TPS65214 總共能提供兩個線性穩(wěn)壓器。LDO1 是一款用于為 SOC 或外設(shè)上的模擬電路供電的通用型 LDO。LDO 可支持 300mA 的輸出電流。LDO2 是一款為 SOC 與外設(shè)上的數(shù)字電路供電的通用型 LDO。LDO 可支持 500mA 的輸出電流。

工作模式

LDO1 與 LDO2 的輸入電壓范圍均為 2.5V 至 5.5V，必須直接連接到系統(tǒng)電源。輸出電壓可在 0.6V 至 3.3V 范圍內(nèi)以 50mV 階躍進(jìn)行編程。LDO 支持負(fù)載開關(guān)模式 (LSW_mode)：這種情況下，支持 2.5V 至 3.4V 的輸出電壓。在 LSW_mode 下，不需要在 LDOx_VOUT 寄存器中配置所需電壓。

• LDO 可以配置為線性穩(wěn)壓器，也可以配置為負(fù)載開關(guān)（LSW 模式）。該模式可通過 LDOx_VOUT 寄存器的 LSW_BYP_CONFIG 位進(jìn)行配置。

• 處于 ACTIVE 狀態(tài)的 LDO 的開/關(guān)狀態(tài)由 ENABLE_CTRL 寄存器中相應(yīng)的 LDOx_EN 位控制。
• 處于 STBY 狀態(tài)的 LDO 的開/關(guān)狀態(tài)由 STBY_1_CONFIG 寄存器中相應(yīng)的 LDOx_STBY_EN 位控制。
• “初始化”狀態(tài)下，無論位設(shè)置如何，LDO 均處于關(guān)斷狀態(tài)。

有源放電

LDO 具有有源放電功能。只要 LDOx 未啟用，輸出就會對地放電?？梢栽?DISCHARGE_CONFIG 寄存器中為每個電源軌單獨(dú)禁用放電功能。

• 啟用電源序列電源軌以前，該器件會對電源軌放電，避免出現(xiàn)預(yù)偏置輸出的情況。
• 如果通過 I2C 命令啟用了電源軌，則不會強(qiáng)制執(zhí)行有源放電，但僅當(dāng)輸出電壓低于 SCG 閾值時才會啟用電源軌。
• 該寄存器不受 EEPROM 支持，并且會在器件進(jìn)入 OFF 狀態(tài)時復(fù)位。
• 處于 INITIALIZE 狀態(tài)（在復(fù)位期間或 I2C-OFF 請求期間）時，不會復(fù)位放電配置。注：如果未啟用放電功能，則可能違反斷電序列。

動態(tài)電壓調(diào)節(jié)

所有 LDO 均支持動態(tài)電壓調(diào)節(jié) (DVS)。運(yùn)行期間，可改變輸出電壓，以便優(yōu)化負(fù)載運(yùn)行點(diǎn)的工作電壓?？赏ㄟ^寫入相應(yīng) LDO1_VOUT 或 LDO2_VOUT 寄存器的 LDO1_VSET 或 LDO2_VSET 的方式，控制電壓變化。在 DVS 引起的電壓轉(zhuǎn)換期間，無論放電配置如何，有源放電功能都會暫時啟用。

可根據(jù) STBY 請求，通過 MODE/STBY 引腳或 I2C，將 LDO 配置為 DVS。收到 STBY請求時，對于在 STBY_1_CONFIG 寄存器中啟用并且通過 LDOx_DVS_STBY 位配置為 DVFS 的所有 LDO，都會更改為 LDOx_VOUT_STBY 寄存器中 LDOx_VSET_STBY 指定的輸出電壓。如果在 STBY 狀態(tài)下清除 LDOx_DVS_STBY，輸出電壓將恢復(fù)為 LDOx_VSET。如果并未設(shè)置 LDOx_DVS_STBY，那么在從 ACTIVE 狀態(tài)過渡到 STBY 狀態(tài)時，相應(yīng)的 LDOx 輸出電壓不會發(fā)生變化。

圖 7-7 LDO DVS 時序圖

輸出電容要求

LDO 穩(wěn)壓器需要足夠的輸出電容才能保持穩(wěn)定性。所需的最小和支持的最大電容取決于配置：

• 在 LDO 模式下，需要 1.2uF 的最小電容，并且支持 40uF 的最大總負(fù)載電容（輸出濾波器和負(fù)載點(diǎn)組合）
• 在 LSW 或旁路模式下，需要 1.2uF 的最小電容，并且支持 50uF 的最大總電容（輸出濾波器和負(fù)載點(diǎn)組合）

LDO 故障處理

欠壓 (UV) 監(jiān)控

TPS65214 會檢測 LDO 輸出上的欠壓。對于欠壓閾值，可通過 LDOx_VOUT 寄存器中的 LDOx_UV_THR 位進(jìn)行配置。對欠壓檢測的反應(yīng)取決于 INT_MASK_LDO 寄存器中 LDOx_UV_MASK 位的配置以及 INT_MASK_BUCKS 寄存器中 MASK_EFFECT 位的配置。如果未屏蔽，器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_LDO_1_2_IS_SET 或，在 INT_LDO_1_2 寄存器中設(shè)置 LDOx_UV 位。

電壓轉(zhuǎn)換（例如，上電時）期間，該器件會默認(rèn)將欠壓檢測功能置空，并且在電壓轉(zhuǎn)換完成之時激活欠壓檢測。如果器件在（從 INITIALIZE 或 STBY 狀態(tài)）進(jìn)入 ACTIVE 狀態(tài)的序列期間檢測到欠壓并且未屏蔽 UV，那么斷電序列會在當(dāng)前時隙結(jié)束時開始。

如果器件在（從 INITIALIZE 或 STBY 狀態(tài)）進(jìn)入 ACTIVE 狀態(tài)的序列期間檢測到欠壓且 UV 未被屏蔽，則斷電序列會在當(dāng)前時隙結(jié)束時開始。

如果器件在 ACTIVE 狀態(tài)或 STBY 狀態(tài)下檢測到欠壓且 UV 未被屏蔽，則斷電序列會立即啟動。OC 檢測不可屏蔽。

過流限制 (OC)

TPS65214 在 LDO 輸出上提供電流限制。如果 PMIC 在 t_{DEGLITCH_OC_short} 或 t_{DEGLITCH_OC_long} 時分別檢測到過流（可通過 OC_DEGL_CONFIG 寄存器的 EN_LONG_DEGL_FOR_OC_LDOx 對每個電源軌單獨(dú)配置；僅適用于上升沿），該器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_LDO_1_2_IS_SET 位，在 INT_LDO_1_2 寄存器中設(shè)置 LDOx_OC 位。受影響的電源軌會立即被禁用。

電壓轉(zhuǎn)換期間（例如：上電時），過流檢測會被消隱，并且在電壓轉(zhuǎn)換完成時激活。

如果在（從 INITIALIZE 狀態(tài)或 STBY 狀態(tài)）進(jìn)入 ACTIVE 狀態(tài)的序列期間發(fā)生過流，器件會立即禁用受影響的電源軌，并且在當(dāng)前時隙結(jié)束之時啟動斷電序列。

如果在 ACTIVE 狀態(tài)或 STBY 狀態(tài)下發(fā)生過流，器件會立即禁用受影響的電源軌，并且啟動斷電序列。

OC 檢測不可屏蔽，但抗尖峰脈沖時間是可配置的。德州儀器 (TI) 建議使用 t_{DEGLITCH_OC_short}。長時間過流可能會加劇老化或增大恢復(fù)時過沖。

接地短路 (SCG) 監(jiān)測器

TPS65214 會檢測 LDO 輸出上的接地短路 (SCG) 故障。對 SCG 事件檢測的反應(yīng)是設(shè)置 INT_SOURCE 寄存器 INT_LDO_1_2_IS_SET 位與 INT_LDO_1_2 寄存器 LDOx_SCG 位。受影響的電源軌會立即被禁用。該器件會定序關(guān)閉所有輸出并轉(zhuǎn)換至 INITIALIZE 狀態(tài)。

SCG 檢測不可屏蔽。

如果啟用了某個電源軌，器件最初會消隱 SCG 檢測，以允許該電源軌斜升到 SCG 閾值以上。

殘余電壓 (RV) 監(jiān)測器

TPS65214 會檢測 LDO 輸出上的殘余電壓 (RV) 故障。對 RV 事件檢測的反應(yīng)是在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_RV_IS_SET 位以及在 INT_RV 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV 位。RV 檢測不可屏蔽，但可以通過 INT_MASK_WARM 寄存器中的 MASK_INT_FOR_RV 為所有電源軌全局配置 nINT 反應(yīng)。無論是否屏蔽，器件都會設(shè)置 LDOx_RV 標(biāo)志，只有在斷言 nINT 時才設(shè)置 INT_RV_IS_SET 位。故障反應(yīng)時間和潛在的狀態(tài)轉(zhuǎn)換取決于檢測到故障時的情況：

• 如果器件在上電、ACTIVE_TO_STANDBY 或 STANDBY_TO_ACTIVE 序列期間檢測到殘余電壓，則序列會中止，器件會斷電。對于關(guān)斷故障反應(yīng)，可通過寄存器 GENERAL_CONFIG 的 BYPASS_RV_FOR_RAIL_ENABLE 位進(jìn)行屏蔽。
• 如果在請求退出 STBY 狀態(tài)期間，器件檢測到 STBY 狀態(tài)下被禁用的任何電源軌的殘余電壓超過 80ms，器件會轉(zhuǎn)換至 INITIALIZE 狀態(tài)。如果該情況持續(xù) 4ms 至 5ms 但少于 80ms，器件會設(shè)置 LDOx_RV 位。
• 如果在通過 I2C 執(zhí)行電源軌 EN 命令期間檢測到殘余電壓，就會立即設(shè)置 LDOx_RV-bit 標(biāo)志，但不會發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

溫度監(jiān)測

LDO 有一個局部過熱傳感器。對溫度警告的反應(yīng)取決于 INT_MASK_BUCKS 寄存器中相應(yīng) SENSOR_x_WARM_MASK 位和 MASK_EFFECT 位的配置。如果傳感器上的溫度超過 T_{WARM_Rising} 且未被屏蔽，器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_SYSTEM_IS_SET 位并在 INT_SYSTEM 寄存器中設(shè)置 SENSOR_x_WARM 位。如果傳感器檢測到溫度超過 T_{HOT_Rising}，則轉(zhuǎn)換器功率耗散和結(jié)溫將超出安全工作值。器件會立即將所有有效輸出斷電，并在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_SYSTEM_IS_SET 位并在 INT_SYSTEM 寄存器中設(shè)置 SENSOR_x_HOT 位。一旦溫度降至 T_{WARM_FAlling} 閾值以下（或在 T_WARM 被屏蔽的情況下低于 T_{HOT_FAlling} 閾值），TPS65214 便會自動恢復(fù)。_HOT 位保持設(shè)置狀態(tài)并需要通過寫入“1”來清零。HOT 檢測不可屏蔽。