【DigiKey 免单狂欢】汽车级低功耗电源芯片LDQ40PU25

首先感谢得捷电子组织的活动,免费申请到了这次直播中介绍的电源芯片:LDQ40PU25RY。

活动是10月25日参加的,东西是11月15日收到的。

万物互联时代,设计电路,低功耗肯定是绕不过去的需求。所以看到有新推出的电源芯片,还是很感兴趣的。

LDQ40PU25RYCT是意法半导体推出的一款主要面向汽车电子应用场景的低压差线性稳压器,且静态电流很低。说白了,就是个低压差、低静态电流、宽电压范围输入、适用于汽车电子的LDO。

低压差

先说低压差,手册里写的是:Dropout voltage (500 mV typ. at 250 mA load)

即,当输出电流为250ma时,输入和输出端的压降仅为500mv。猛一看,输出电流不大,压差好像也马马虎虎。使用AMS1117-3.3做比较,它的输出电流随随便便就到了1A,压降也就1V。

但是这里有个问题要注意,如果使用锂电池供电,1片锂电池,充满电是4.2V。如果使用AMS1117-3.3做为电源芯片,那么它输出的电压最高也就是4.2-1=3.2V。而3.2V已经低于常见MCU的工作电压了。

而LDQ40的最大压差只有0.5V,假设需要3.3V的电源,那么3.3+0.5=3.8。锂电池电压只要大于3.8V,芯片就能正常工作。所以,只有低压差,才能适用单片锂电池供电的场景。

低静态电流

但凡适用于低功耗场景的LDO,最大输出电流都不会很大。所以,这里的250ma,通用场景基本已经是够用的。而我们要关注的,是它的静态电流,手册中给出的参数具体如下:

无负载情况下,静态电流2ua,有负载时,会随负载电流有些变化。当芯片处于待机状态(EN失能)时,静态电流仅有0.3ua。

可以看到,无论是不带载的情况,还是待机的情况,其静态电流都很低,基本满足低功耗所需参数。

宽电压范围输入

该芯片支持的电压输入范围也是很宽:3.3V~40V。为什么这么宽?

原因很简单,接触过汽车电子的朋友都知道,小型汽车上的车载电源,电压一般是12V。如果是一些重型卡车,电源电压一般是24V。

基于这两类供电电压,芯片自然是要适配电压范围,并且有一定的富余量。

除此以外,无论是汽车行业的强制性认证标准AEC-Q100,还是-40°C~150°C的宽温度范围,都凸显出意法半导体在汽车电子行业的目的。

应用方面,自然是延续了LDO这类芯片的设计习惯,一切以简单为主。对于输出固定电压的芯片,手册中提供的应用电路如下:

相关参数也有说明:

第 1 列 第 2 列 第 3 列 第 4 列
Symbol Value Description Note
CIN 1 µF Input capacitor Ceramic type
COUT From 1 to 200 µF Output capacitor Ceramic type
ESR From 5 mΩ to 5 Ω
R1 2 MΩ max Output voltage side resistor
R2 2 MΩ max Ground side resistor
Rpg 1 MΩ max

基本是简单的不能再简单了。

最后,出于谨慎考虑,觉得还是要画一个测试板验证一下,原理图部分如下:

图里放置了很多跳线帽,目的是测试不同模式下的静态电流(待机、不带载)。时间关系,PCB还没有做完,做完以后,简单测一下,到时会把测试结果更新。

未完待续…