LM10010是一種精密的數字編程設備，用于控制輸出直流/直流轉換器的電壓。LM10010輸出與6位輸入字成反比的直流電流。輸入字。該電流DAC輸出連接到穩壓器的反饋引腳，以調整輸出電壓到用戶設定的期望范圍和分辨率。隨著6位字的計數增加，輸出電壓會根據反饋電阻的設置調整得更高 轉爐。

該LM10010設計用于編程帶有可調電阻的負載點穩壓器;用于VID（電壓識別）的反饋網絡。
*附件：lm10010.pdf

特性

• 輸出電流精度（-40°C至+125°C）
• 輸入電壓范圍：3V至5.5V
• 6位電流DAC，直接連接到外部穩壓器的反饋節點，以提供輸出電壓控制
• Precision Enable 以支持自定義 UVLO
• WSON-10 3毫米 x 3毫米 尺寸，0.5毫米間距
• 兼容TMS320C66XX DSP 智能反射技術

參數

方框圖

LM10010 是德州儀器（TI）推出的精密數字可編程電流 DAC，專為負載點（POL）穩壓器的輸出電壓控制設計，通過 6 位 VID 接口實現精準電壓調節，適用于寬帶通信、便攜式設備、數字負載供電等場景，尤其適配 TMS320C66XX 系列 DSP 的智能反射技術。

一、芯片基礎信息與核心特性

1. 基礎規格

• 型號與文檔信息 ：文檔編號 SNVS717C，2011 年 7 月發布、2013 年 3 月修訂；采用 3mm×3mm 10 引腳 WSON 封裝（DSC），底部裸露焊盤（DAP）需接地以降低熱阻，MSL 等級 1，峰值回流焊溫度 260°C。
• 供電與溫度 ：供電電壓范圍 3.0V-5.5V，工作結溫 - 40°C 至 125°C，存儲溫度 - 65°C 至 150°C；結到環境熱阻 40°C/W（基于 4 層 JEDEC 標準 PCB），ESD 防護等級 HBM±2kV。
• 引腳配置 ：核心引腳包括供電（VDD）、使能（EN）、3 路 VID 數據輸入（VIDA/VIDB/VIDC）、1 路 VID 選擇線（VIDS）、電流 DAC 輸出（IDAC_OUT）及地（GND），2 個 NC 引腳無需連接。

2. 核心性能指標

• DAC 性能 ：6 位分辨率，滿量程輸出電流 59.2μA，步長 940nA；積分非線性（INL）±1LSB，差分非線性（DNL）±0.25LSB，全溫范圍內電流精度 ±2%。
• 控制與時序 ：VID 接口支持 4 線通信（3 位數據 + 1 位選通），通過 VIDS 高低電平分別鎖存高 3 位 / 低 3 位數據；輸入去抖時間 3.4μs，DAC 輸出過渡時間常數 40μs，避免電壓突變。
• 功耗與保護 ：使能狀態下靜態電流典型 250μA（5V 供電），關斷狀態僅 70μA；內置欠壓鎖定（UVLO）功能，啟動閾值 2.65V（典型），滯回 200mV；使能引腳（EN）閾值 1.34V（典型），滯回 100mV。

二、關鍵功能與工作原理

1. 核心功能

• 電壓調節機制 ：
  • IDAC_OUT 引腳輸出與 6 位 VID 代碼成反比的電流，接入穩壓器反饋節點，通過改變反饋電流調節輸出電壓。VID 代碼為 000000b 時輸出電流最大（59.2μA），對應穩壓器最低輸出電壓；代碼為 111111b 時輸出電流為 0，對應最高輸出電壓。
  • 啟動默認 VID 代碼為 46d（101110b），對應輸出電流約 16μA，可通過外部 VID 信號覆蓋默認配置。
• 靈活控制接口 ：
  • VIDS 引腳下降沿鎖存低 3 位數據（VIDA/VIDB/VIDC 對應 bit0-bit2），上升沿鎖存高 3 位數據（對應 bit3-bit5），數據保持時間需≥20μs。
  • EN 引腳可實現精準使能控制，未使用時可懸空（內部 2μA 上拉電流），也可通過電阻分壓配置自定義欠壓鎖定閾值。
• 可靠性設計 ：
  • 所有數字輸入均集成去抖濾波器，抑制瞬時噪聲干擾；DAC 輸出具備擺率限制，避免電壓突變導致的系統不穩定。
  • 欠壓鎖定（UVLO）與使能功能聯動，供電電壓低于 2.45V（典型）時自動關斷，防止低電壓下異常工作。

2. 工作原理

• 外部控制器通過 VIDA/VIDB/VIDC 輸出 6 位數字代碼，經 VIDS 選通信號分兩次鎖存至芯片內部；內部帶隙基準源與精密電阻網絡將數字代碼轉換為對應電流，通過 IDAC_OUT 注入穩壓器反饋節點。
• 穩壓器反饋節點電流由 IDAC_OUT 電流與反饋電阻支路電流疊加，改變反饋分壓比，最終實現輸出電壓的精準調節。電壓調節范圍與步長由反饋電阻（RFB1/RFB2）與 DAC 步長共同決定，公式為：VOUT ? =VFB ? ?( 1 +RFB2?RFB1??**)?IDA C _OUT?**?RFB1?（VFB?為穩壓器基準電壓）。

三、應用場景與設計建議

1. 典型應用

• 數字負載供電 ：為 DSP、FPGA 等數字芯片提供可編程核心電壓（如 TMS320C6670/C6678 的 CVDD 供電，調節范圍 0.7V-1.1V）。
• 便攜式設備 ：筆記本電腦、PDA 等電池供電設備，通過 VID 編程動態調整供電電壓，平衡性能與功耗。
• 通信設備 ：寬帶、無線網絡設備的負載點供電，實現多檔位電壓切換，適配不同工作模式。

2. 設計注意事項

• 反饋網絡設計 ：
  • 需根據穩壓器基準電壓（如 LM21215A-1 的 0.6V）、目標電壓范圍計算反饋電阻 RFB1/RFB2，確保 64 檔調節覆蓋需求范圍。
  • 示例：目標電壓 0.7V-1.1V、步長 6.4mV 時，推薦 RFB1=6.81kΩ（1% 精度）、RFB2=8.06kΩ（1% 精度）。
• 布局與布線 ：
  • LM10010 需靠近穩壓器反饋引腳，縮短 IDAC_OUT 至 FB 的走線，減少干擾與寄生參數。
  • VDD 引腳旁需并聯 1nF 去耦電容，靠近引腳放置；數字地與模擬地單點連接，避免大電流地環路干擾。
• 接口與時序 ：
  • VID 輸入信號需滿足 VIL≤0.4V、VIH≥1.1V，驅動電流范圍 - 5μA 至 5μA，適配低電壓微控制器。
  • 確保 VIDS 信號與 VID 數據的時序匹配，數據有效后再觸發選通信號，避免鎖存錯誤。