ADP5134微功耗管理單元評估板使用指南

在電子設計領域，電源管理單元（PMU）的性能對于設備的穩定性和效率至關重要。ADP5134作為一款微功耗管理單元，其評估板為工程師提供了便捷的測試和驗證平臺。本文將詳細介紹ADP5134評估板的特點、硬件設置、性能測量等方面，希望能為工程師們在實際應用中提供參考。

文件下載：ADP5134CP-EVALZ.pdf

一、評估板特點

1. 功能全面

ADP5134評估板是一款功能齊全的評估工具，具備獨立工作能力。它可以進行簡單的設備測量，如線路和負載調節等。只需一個電壓源、電壓表、電流表和負載電阻，就能完成相關測試。

2. 易于操作

評估板方便訪問外部組件，還提供了級聯選項，可從BUCK1或BUCK2為低壓差穩壓器（LDO）供電。每個通道都有專用的精密使能選項，便于進行電源排序。此外，還有工廠可編程的軟啟動和欠壓鎖定（UVLO）選項，以及用于監控的電源良好引腳。同時，還可以選擇將降壓轉換器從脈沖頻率調制（PFM）模式切換到脈沖寬度調制（PWM）模式。

二、硬件設置

1. 使能設置

每個通道都有自己的使能引腳，必須將其拉高才能使該通道工作。通過查看相關表格，可了解不同通道對應的使能引腳。

2. 跳線J9（模式）設置

跳線J9用于將設備的MODE引腳連接到地或VIN1。若要使BUCK1和BUCK2進入強制PWM操作，需將跳線J9的中心觸點連接到左側引腳頭，將MODE引腳拉高到VIN1；若要讓BUCK1和BUCK2在自動PWM/PSM模式下工作，則將跳線J9的中心觸點連接到右側引腳頭，將MODE引腳拉低到GND1。

3. 輸入電源

如果輸入電源包含電流表，可使用該表監控輸入電流。通過跳線操作，可將所有電源引腳輕松連接到主電源（VIN1）。若電源不包含電流表，則需串聯一個電流表進行測量，但要注意電流表會增加輸入源的電阻，在高輸出電流時會導致電壓降低。

4. 輸出負載

可連接電子負載或電阻來設置負載電流。若負載包含電流表或不進行電流測量，可直接將負載連接到評估板；若使用電流表，則需將其與負載串聯。

5. 電壓表連接

使用電壓表測量輸入和輸出電壓時，要確保電壓表連接到評估板的相應端子，而不是負載或電源本身，以避免因引線和連接點的電壓降導致測量不準確。

三、上電操作

在連接好電源和負載后，可對評估板進行上電操作。但在此之前，需確保以下幾點：

1. 降壓轉換器的電源電壓（VIN1、VIN2）在2.5V至5.5V之間。
2. LDO的電源電壓（VIN3、VIN4）在VOUT LDO + 0.5V或1.7V（取較大值）至5.5V之間。
3. 啟用所需通道并監控輸出電壓。
4. 若負載未啟用，需啟用負載，并檢查其是否吸取適當的電流，以及輸出電壓是否保持穩壓。

四、輸出電壓設置

1. 降壓轉換器輸出電壓設置

降壓轉換器的輸出電壓可通過外部電阻分壓器設置，也可根據數據手冊將輸出電壓工廠編程為默認值。在設置時，需注意FB1為0.5V，VOUT1必須連接到輸出電容。

2. LDO輸出電壓設置

每個LDO的輸出電壓同樣通過外部電阻分壓器設置，也可進行工廠編程。設置時，FB3需通過在RTOP放置0Ω電阻連接到VOUT3上的電容頂部，RBOT可不安裝。

五、調節器排序

ADP5134演示板為四個調節器通道都配備了排序電路，用戶可以通過外部電阻控制調節器的開啟和關閉順序。例如，要實現BUCK1先開啟，接著是BUCK2、LDO1，最后是LDO2的順序，可按照特定的跳線操作步驟進行設置。同時，需計算測序電阻的值，以確保ENx引腳的電壓約為1.1V，從而超過使能閾值。

六、輸出電壓監控

評估板的LFCSP封裝的第6引腳提供電源良好輸出，默認可監控四個調節器的輸出電壓，也可進行工廠編程以監控特定的調節器通道。當監控的VOUTx低于標稱VOUTx水平的90%時，PG引腳將設置為邏輯低電平。通過跳線操作，可將PG引腳連接到上拉電阻或LED，以監控其狀態。

七、性能測量

1. 降壓調節器輸出電壓紋波測量

使用示波器觀察BUCK1的輸出電壓紋波時，需將示波器探頭跨接在輸出電容上，并設置合適的參數，同時縮短示波器探頭的接地回路，以減少耦合干擾。

2. 降壓調節器開關波形測量

用示波器觀察開關波形時，將探頭尖端放在電感器末端，探頭接地端接GND，并設置好示波器參數。MODE引腳設置為高電平時，降壓調節器工作在強制PWM模式；設置為低電平時，根據負載情況在PWM模式和功率節省模式（PSM）之間切換。

3. 其他性能測量

還可對降壓調節器的負載調節、線路調節、效率、電感電流，以及LDO的線路調節、負載調節、壓差電壓和接地電流消耗等進行測量。測量時需注意相應的操作方法和條件，以確保測量結果的準確性。

八、級聯和順序連接

1. LDO級聯

在某些應用中，由于LDO的噪聲性能更好，可從降壓轉換器的輸出為LDO供電。例如，將VOUT1連接到Jumper J21處的VIN3，為LDO1供電，但需確保降壓調節器的輸出電壓有足夠的裕量，以保證LDO在規格范圍內工作。

2. 調節器順序連接

通過跳線連接，可實現調節器的順序啟動。例如，將BUCK1的EN1引腳通過跳線J23連接到VIN1，使其自動啟動，而其他調節器的ENx引腳按順序連接，從而控制調節器的啟動順序。

九、測量輸出電壓和接地電流

1. 輸出電壓測量

將評估板連接到電壓源和電壓表，可進行基本的輸出電壓精度測量。測量時需確保相應通道已啟用，并將電壓表連接到相應的輸出端。同時，可使用電阻或電子負載作為調節器的負載，并確保電壓源能提供足夠的電流。

2. 接地電流測量

將評估板連接到電壓源和電流表，可進行接地電流測量。同樣，可使用電阻或電子負載作為負載，并保證電壓源能滿足負載電流需求。

總之，ADP5134評估板為工程師提供了一個全面、便捷的平臺，用于評估ADP5134微功耗管理單元的性能。通過合理設置硬件、準確測量性能，工程師們可以更好地了解該PMU的特性，為實際應用提供有力支持。大家在使用過程中是否遇到過一些特殊的問題呢？歡迎一起交流探討。