除了紧张供应电源稳压功能之外,芯片内部还集成了电压检测模块,可以输出低电平RESET旗子暗记,为供电的微掌握器、处理器供应复位功能。
TPS7333管脚分布,SOP8小型封装
近期恰好有款电子设计须要利用低压差稳压电路,在运用之前对该稳压芯片的稳压基本性能做一些测试。

下面是测试该芯片的基本电路,个中没有利用它的RESET旗子暗记。在输出中串联了50毫欧姆的电阻用于丈量输出电流。
丈量电路事理图
利用快速制版制作建议的丈量电路,焊接SOP封装的TPS7333芯片。
通过程控稳压电源供应TPS7333的输入电压,这样便可以丈量该芯片对付输入电压的稳压效果。
实际丈量实验电路
TPS7333的输出电压与输入电压的关系可以有下面动图显示。它显示了输入电压从0V一贯增加到6V过程中,输出电压的实测变革过程。此时,TPS7333的输出连接一个固定的50欧姆的负载电阻。
这个输入输出关系曲线分为三个部分:在输入电压大约小于2V之前,输出电压为0V;在输入电压大于2V,小于3.3V之前,输出电压基本呈现线性变革的关系,即输出电压基本上即是输入电压;在输入电压大于3.3V之后,输出电压呈现饱和,即稳压在3.3V旁边。
TPS7333的输出电压与输入电压之间的关系
下面显示了输入电压从3.2V变革到6V过程中,将TPS7333从线性输出转变到稳压输出过程进行放大显示。
由于负载是50欧姆的电阻,此时输出电流大约为66mA。图中的曲线显示在输出3.3V的时候,输入电压险些也是3.3V。实际的十几毫伏的压差在图中显示不太显著。
TPS7333输出电压与输入电压之间的关系
当输入电压再从3.3V增加到6V的过程中,输出电压略微上涨,但基本上坚持在3.32V之内。表明了TPS7333的良好的稳压效果。这些都知足其数据手册中给出的在输入电压变革到10V的范围内,输出稳压变革小于29毫伏的指标。
下图显示了在输入电压为5V,输出电流变革到450mA过程中,输出电压实测变革曲线。输出电压从3.31V降落到3.291V,变动很小,表明等效串联电阻很小。
输入5V情形下,输出电压与稳压输出电压曲线
将输入电压降落到4V,输出电压与输出电流之间的关系如下图所示:
输入4V时,输出电压与稳压电压关系曲线
下图比拟了两种输入电压下,输出电压对稳压的影响曲线。两种情形下输出电压曲线基本一样。
下面给出了其余一种常用的3.3V稳压芯片的测试比拟结果。AS1117-3.3V是原来电路板中所利用的稳压芯片。希望更换成TPS7333芯片。
下面是对1117基本稳压性能测试电路事理图:
AS1117稳压性能测试事理图
实验电路利用相同的采样电路丈量输出电流,输入电压利用程控可变电源供应电压。测试事理与TPS7333 一样。
测试AS1117实验电路
下图给出了输入电压与输出电压的实测关系曲线。曲线大体也分为三个阶段:当输入电压小于0.7V的时候,输出电压基本为0V。当输入电压大于0.7V小于4.5V的时候,输出电压呈现线性增加。当输入电压高于4.5V之后,输出电压稳定在3.3V旁边。
AS1117-3.3V输入电压与输出电压关系曲线
将AS1117和TPS7333的实测数据曲线绘制在一起进行比拟,可以明显看到他们的差别。TPS7333输入电压稳压起始点是3.35V旁边,比起AS1117的4.65V扩展了1.3V。这使得TPS7333的电压稳压范围大大增加了,提高了电路抵抗电压颠簸的范围。
TPS7333与AS1117输入输出电压曲线
在输入电压为5V的情形下,丈量AS1117输出电流与输出电压之间的关系曲线,居然涌现十分罕见的负阻抗特性。即随着输出电流增加,AS1117的输出电压居然上升。
具有负阻抗输出特性的电路极易产生震荡。在AS1117稳压电路中,如果输入和输出回路的滤波电容设置不好,会造成输出电压包含有震荡波形。
AS1117的输出电压与稳压电压之间的关系
下图比拟了TPS7333和AS1117两款串联降压稳压电路输出电流与电压曲线。可以明显看出两者之间的差异。TPS7333低落的特性,表明它存在正的串联电阻,稳压电路事情的稳定性好。
比拟TPS7333和AS1117输出电流与电压曲线
为了担保TPS7333稳压电路稳定,输出不发生震荡,须要在它的输出端增加滤波电容和补偿串联电阻(CSR)。
在TPS7333数据手册中给出了滤波器电容上所串联的CSR的许可范围。当CSR过小(小于0.3欧姆)或者过大(大于5欧姆)都会引起TPS7333输出不稳定。
保留TPS7333事情稳定时,输出电容的补充串联电阻许可范围
在实际设计电路中,由于普通的电容都会有等效串联电阻,它是由电容的杂散泄电、介电丢失等引起的等效电阻,以是常日不须要额外为TPS7333输出电容增加补偿串联电阻。
电容的等效串联电阻
TPS7333内部还集成了反向保护二极管,当输入电压小于输出电压的时候,输出电压会通过反向保护二极管流向输入端,以保护内部电路的安全。节省外部保护电路设计。