【TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS601】,IC型号TPS60120,TPS60120 PDF资料,TPS60120经销商,ic,电子元器件-51电子网

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

特点

应用

高平均效率超过输入电压

范围，因为特殊的切换

拓扑

最低200 mA输出电流的

1.8 V的输入电压范围为3.6 V

稳压3.3V或3V的

±4%

输出电压

无需电感要求，低EMI

只有四个外部元件

55 μA的静态电流

0.05 μA的关断电流

断开负载关断

集成的低电池和电源良好

探测器

评估模块可用

(TPS60120EVM-142)

应用技术支持两块电池

便携式仪器

电池供电微处理器系统

微型设备

备份电池升压转换器

掌上电脑，组织者，笔记本电脑

MP- 3便携式音频播放器

手持式仪表

医疗器械（如血糖仪）

无绳电话

效率（ TPS60120 ， TPS60121 ）

100

效率 - ％

1.8

2.2

2.4 2.6 2.8

3.2 3.4 3.6

IO = 116毫安

IO = 164毫安

IO = 216毫安

IO = 66毫安

VO = 3.3 V

TC = 25°C

描述

该TPS6012x升压，稳压电荷泵

产生3.3 V或3 -V

±4%

从输出电压

1.8 V至3.6 V的输入电压（两节碱性，镍镉电池，

或镍氢电池）。他们可以提供一个输出

至少200毫安（ 100mA的电流对

TPS60122与TPS60123 ），全部由一个2 -V输入。

4个外部电容是建立一个所需

完整的高效率DC / DC电荷泵

转换器。以实现高效率较

宽输入电压范围内，电荷泵

一个1.5倍或倍之间自动选择

转换模式。从2 - V输入，所有的IC能够

开始满负荷电流。

该器件具有省电脉冲跳跃

模式，以延长电池的使用寿命在轻负载。

TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124以及包括

低电池电压比较器。 TPS60121 ， TPS60123 ，

与TPS60125具有电源良好输出。该

逻辑关断功能可降低电源

到最大为1的电流

并断开

加载从输入。特殊的电流控制

电路可以防止电流过大被

在启动过程中从电池得到。本直流/直流

转换器无需电感器，因此EMI是

低关注。它是在少用，

耐热增强型20引脚PowerPAD的

包

（ PWP ）。

VI - 输入电压 - V

典型工作电路

输入

1.8 V至3.6 V

LBI

C1+

C1–

TPS60120

OUT

LBO

C2+

C2–

2.2

产量

3.3 V

2.2

关/开

启用

地线GND

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

使用PowerPad是德州仪器的商标。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

版权

2000年，德州仪器

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

PWP封装

（ TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124 ）

（ TOP VIEW ）

PWP封装

（ TPS60121 ， TPS60123 ， TPS60125 ）

（ TOP VIEW ）

GND

启用

OUT

C1+

C1–

保护地

GND

LBI

LBO

OUT

C2+

C2–

保护地

GND

启用

OUT

C1+

C1–

保护地

GND

OUT

C2+

C2–

保护地

散热垫

可选项

部件编号

TPS60120PWP

TPS60121PWP

- 40 ° C至85°C

TPS60122PWP

TPS60123PWP

TPS60124PWP

TPS60125PWP

PWP

20引脚热

增强型TSSOP

包

设备特点

2节3 3 V

2节至3.3 V ， 200毫安

2节至3.3 V ， 100毫安

2节3 3 V

2节至3 V 200毫安

低电池电压检测

电源良好探测器

低电池电压检测

电源良好探测器

低电池电压检测

电源良好探测器

PWP封装提供卷带封装。加上R后缀的设备类型（如TPS60120PWPR ）订购2000的数量

每卷的设备。

邮政信箱655303

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TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

功能框图

TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124

C1+

C1F

C1–

OUT

保护地

C2+

C2F

VREF =

SHUTDOWN /

启动

控制

C2–

OUT

保护地

振荡器

启用

控制

电路

电荷泵

功率级

–

0.8 VI

VREF =

GND

LBO

LBI

TPS60121 ， TPS60123 ， TPS60125

C1+

C1F

C1–

OUT

启用

控制

电路

VREF

–

电荷泵

功率级

保护地

C2+

C2F

C2–

OUT

保护地

–

0.8 VI

VREF

–

振荡器

SHUTDOWN /

启动控制

GND

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

终端功能

终奌站

名字

C1+

C1–

C2+

C2–

启用

号

I / O

的飞跨电容C1正端

的浮动电容器C1的负端

飞跨电容C2的正端

飞跨电容C2的负端

使能输入。连接启用至IN的正常运行。当ENABLE为逻辑低电平时，器件关断，

电源电流减小到0.05

输出从输入端断开时，该设备被放置在

关机。

反馈输入。 FB接OUT尽量靠近负载尽可能达到最好的调节。电阻分压器

是在芯片上，以配合1.21 V的内部基准电压

地面。模拟地内部基准和控制电路。连接到PGND通过一个较短的线路。

电源输入。连接到输入电源的1.8 V至3.6 V范围内。旁路至PGND用（CO / 2 ）

电容。

通过较短的线路连接这两个插件。

低电池电量检测器的输出或电源良好输出。开漏输出低电池或电源良好比较器。

它可以吸收1毫安。一个100 kΩ到1 MΩ的上拉建议。离开终端无关，如果不使用。

低电池电压检测输入（ TPS60120 / TPS60122 / TPS60124只）。的输入是相对于内部1.21 -V族

基准电压。连接终端，如果不使用的低电池电量检测功能接地。在TPS60121 ，

TPS60123和TPS60125 ，该端子不连接。

稳压电源输出。经过短暂的跟踪和旁路输出至GND与输出连接两个OUT端子

滤波电容CO 。

电源地。电荷泵电流流经该引脚。将所有PGND引脚连接在一起。

描述

GND

LBO / PG

1, 2,

19, 20

7,14

LBI / NC

OUT

保护地

5, 16

9–12

详细说明

工作原理

该TPS6012x电荷泵提供从1.8 V至3.6 V输入稳压的3.3 V或3 V输出。他们是

分别设计为至少200 mA或100mA的最大负载电流。特别设计

空间受限的，电池供电的应用中，整个电荷泵电路只需要四个外部

电容器。该电路进行了优化，效率在宽输入电压范围。

该TPS6012x电荷泵包括一个振荡器，一个1.21 -V的带隙基准，一个内部电阻的

反馈电路，一个误差放大器，高电流MOSFET开关，关机/启动电路，一个低电池

或电源良好比较器，以及一个控制电路（见功能框图）。

该装置由两个单端电荷泵。电荷泵的功率级是自动

配置为放大所述输入电压为1.5或2的换算因子的换算比率取决于

输入电压和输出电流。随着输入电压超过约2.4 V时，该转换器将运行在

倍压模式增益为2 。具有较高的输入电压，转换器工作时的增益

1.5 。这保证了高效率的双电池电池堆的宽输入电压范围，并进一步

在所描述的

自适应模式切换

部分。

自适应模式切换

这是在所述飞跨电容器的充电路径的MOSFET的导通电阻被调节时

电荷泵工作在倍压模式。它被改取决于输出电压被反馈

入控制回路。这样一来，时间常数在充电阶段可以修改和增加

与时间常数为完全接通的MOSFET 。两个开关和所述的导通电阻

飞跨电容的电容确定的时间常数。中的放电路径的MOSFET开关

电荷泵总是完全打开他们的最低

DS （ ON）

。用在充电阶段的时间常数

是在放电阶段的比时间常数较大，在飞跨电容器上的电压稳定到

必要尽可能低的值，以获得一个稳定的V

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

自适应模式切换（续）

对飞跨电容器的电压进行测量，并与电源电压相比较（Ⅴ

）。如果两端的电压

所述飞跨电容器比电源电压的一半的直径，那么电荷泵的开关进1.5倍

转换模式。电荷泵切换回从一个1.5倍的转换模式，以一个倍压模式

如果在1.5倍的转换模式的负载电流可以不再被传递。

有了这个控制模式器件在低V运行在倍频模式

并在1.5倍的转换模式，在高V

优化的效率。最可取的倍频模式取决于两个V自动选择

和

。这意味着，在轻负载设备在较小的电源电压已经选择了1.5倍转换模式

比重物。

该TPS6012x输出电压是使用调节

ACTIVE- CYCLE

调节。一个活跃周期控制

电荷泵采用两种方法来控制输出电压。在高负载电流，它的变化对电阻

内部开关，并保持率的ON / OFF时间（=频率）不变。这意味着该电荷泵

运行在一个固定的频率。它也使输出电压的纹波一样低线性模式。在轻负载的

内阻也能每脉冲传输的数据量是固定的，电荷泵控制

上的电压由开到关时的可变比率的手段。在此工作点，它运行就像一个跳跃模式

控制电荷泵具有非常高的内电阻，这也能够使低纹波在这个操作

模式。由于电荷泵并在较低频率下有效地进行切换，在轻负载条件下，实现了低

静态电流。

脉冲跳跃模式

在脉冲跳跃模式误差放大器禁止功率级的开关检测到一个更高的输出时，

比标称输出电压。该振荡器停止和IC然后跳过开关周期，直到输出

电压下降到低于额定输出电压。然后将误差放大器重新激活振荡器和启动

再次切换功率级。脉冲跳跃监管方式减小工作电流，因为它

不能连续切换，并停用除带隙基准源，误差放大器的所有功能，并

低电池/时的输出比额定输出电压更高的电源良好比较器。当切换

从所述误差放大器被禁用时，负载也分离从输入。在脉冲跳过模式，一个特殊的电流

控制电路限制峰值电流。这保证适度的输出电压纹波，并防止

设备从吸收更多的电流尖峰流出电池的。

启动步骤

在启动期间，即，当使能是从逻辑低电平设置为逻辑高电平时，输出电容充电了

有限的电流，直到输出电压（V

）达到0.8

。当启动比较器检测该电压

极限时，IC开始切换。输出电容的该启动充电可确保短的启动时间，并

消除了IN和OUT之间的肖特基二极管的需要。在IC开始到最大负载电阻

V的

O（ NOM ）

O（最大值）

关闭

驾驶ENABLE低电平时，器件处于关断模式。这将禁用所有开关，振荡器，控制和

逻辑。该装置一般需要0.05

最大值），在这种模式下的电源电流。漏电流从抽

输出为低至1

最大。器件退出停机一次ENABLE被设置为高电平。典型的

空载关机退出时间为10

当器件处于关断时，负载从输入分离。

欠压锁定和短路电流限制

该TPS6012x器件具有欠压锁定功能，停用的设备，并在它的地方

当输入电压低于1.6 V的典型阈值电压在短路关断模式

条件在输出端，电流被限制到115毫安。

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

特点

应用

高平均效率超过输入电压

范围，因为特殊的切换

拓扑

最低200 mA输出电流的

1.8 V的输入电压范围为3.6 V

稳压3.3V或3V的

±4%

输出电压

无需电感要求，低EMI

只有四个外部元件

55 μA的静态电流

0.05 μA的关断电流

断开负载关断

集成的低电池和电源良好

探测器

评估模块可用

(TPS60120EVM-142)

应用技术支持两块电池

便携式仪器

电池供电微处理器系统

微型设备

备份电池升压转换器

掌上电脑，组织者，笔记本电脑

MP- 3便携式音频播放器

手持式仪表

医疗器械（如血糖仪）

无绳电话

效率（ TPS60120 ， TPS60121 ）

100

效率 - ％

1.8

2.2

2.4 2.6 2.8

3.2 3.4 3.6

IO = 116毫安

IO = 164毫安

IO = 216毫安

IO = 66毫安

VO = 3.3 V

TC = 25°C

描述

该TPS6012x升压，稳压电荷泵

产生3.3 V或3 -V

±4%

从输出电压

1.8 V至3.6 V的输入电压（两节碱性，镍镉电池，

或镍氢电池）。他们可以提供一个输出

至少200毫安（ 100mA的电流对

TPS60122与TPS60123 ），全部由一个2 -V输入。

4个外部电容是建立一个所需

完整的高效率DC / DC电荷泵

转换器。以实现高效率较

宽输入电压范围内，电荷泵

一个1.5倍或倍之间自动选择

转换模式。从2 - V输入，所有的IC能够

开始满负荷电流。

该器件具有省电脉冲跳跃

模式，以延长电池的使用寿命在轻负载。

TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124以及包括

低电池电压比较器。 TPS60121 ， TPS60123 ，

与TPS60125具有电源良好输出。该

逻辑关断功能可降低电源

到最大为1的电流

并断开

加载从输入。特殊的电流控制

电路可以防止电流过大被

在启动过程中从电池得到。本直流/直流

转换器无需电感器，因此EMI是

低关注。它是在少用，

耐热增强型20引脚PowerPAD的

包

（ PWP ）。

VI - 输入电压 - V

典型工作电路

输入

1.8 V至3.6 V

LBI

C1+

C1–

TPS60120

OUT

LBO

C2+

C2–

2.2

产量

3.3 V

2.2

关/开

启用

地线GND

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

使用PowerPad是德州仪器的商标。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

版权

2000年，德州仪器

邮政信箱655303

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TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

PWP封装

（ TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124 ）

（ TOP VIEW ）

PWP封装

（ TPS60121 ， TPS60123 ， TPS60125 ）

（ TOP VIEW ）

GND

启用

OUT

C1+

C1–

保护地

GND

LBI

LBO

OUT

C2+

C2–

保护地

GND

启用

OUT

C1+

C1–

保护地

GND

OUT

C2+

C2–

保护地

散热垫

可选项

部件编号

TPS60120PWP

TPS60121PWP

- 40 ° C至85°C

TPS60122PWP

TPS60123PWP

TPS60124PWP

TPS60125PWP

PWP

20引脚热

增强型TSSOP

包

设备特点

2节3 3 V

2节至3.3 V ， 200毫安

2节至3.3 V ， 100毫安

2节3 3 V

2节至3 V 200毫安

低电池电压检测

电源良好探测器

低电池电压检测

电源良好探测器

低电池电压检测

电源良好探测器

PWP封装提供卷带封装。加上R后缀的设备类型（如TPS60120PWPR ）订购2000的数量

每卷的设备。

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TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

功能框图

TPS60120 ， TPS60122 ， TPS60124

C1+

C1F

C1–

OUT

保护地

C2+

C2F

VREF =

SHUTDOWN /

启动

控制

C2–

OUT

保护地

振荡器

启用

控制

电路

电荷泵

功率级

–

0.8 VI

VREF =

GND

LBO

LBI

TPS60121 ， TPS60123 ， TPS60125

C1+

C1F

C1–

OUT

启用

控制

电路

VREF

–

电荷泵

功率级

保护地

C2+

C2F

C2–

OUT

保护地

–

0.8 VI

VREF

–

振荡器

SHUTDOWN /

启动控制

GND

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达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

终端功能

终奌站

名字

C1+

C1–

C2+

C2–

启用

号

I / O

的飞跨电容C1正端

的浮动电容器C1的负端

飞跨电容C2的正端

飞跨电容C2的负端

使能输入。连接启用至IN的正常运行。当ENABLE为逻辑低电平时，器件关断，

电源电流减小到0.05

输出从输入端断开时，该设备被放置在

关机。

反馈输入。 FB接OUT尽量靠近负载尽可能达到最好的调节。电阻分压器

是在芯片上，以配合1.21 V的内部基准电压

地面。模拟地内部基准和控制电路。连接到PGND通过一个较短的线路。

电源输入。连接到输入电源的1.8 V至3.6 V范围内。旁路至PGND用（CO / 2 ）

电容。

通过较短的线路连接这两个插件。

低电池电量检测器的输出或电源良好输出。开漏输出低电池或电源良好比较器。

它可以吸收1毫安。一个100 kΩ到1 MΩ的上拉建议。离开终端无关，如果不使用。

低电池电压检测输入（ TPS60120 / TPS60122 / TPS60124只）。的输入是相对于内部1.21 -V族

基准电压。连接终端，如果不使用的低电池电量检测功能接地。在TPS60121 ，

TPS60123和TPS60125 ，该端子不连接。

稳压电源输出。经过短暂的跟踪和旁路输出至GND与输出连接两个OUT端子

滤波电容CO 。

电源地。电荷泵电流流经该引脚。将所有PGND引脚连接在一起。

描述

GND

LBO / PG

1, 2,

19, 20

7,14

LBI / NC

OUT

保护地

5, 16

9–12

详细说明

工作原理

该TPS6012x电荷泵提供从1.8 V至3.6 V输入稳压的3.3 V或3 V输出。他们是

分别设计为至少200 mA或100mA的最大负载电流。特别设计

空间受限的，电池供电的应用中，整个电荷泵电路只需要四个外部

电容器。该电路进行了优化，效率在宽输入电压范围。

该TPS6012x电荷泵包括一个振荡器，一个1.21 -V的带隙基准，一个内部电阻的

反馈电路，一个误差放大器，高电流MOSFET开关，关机/启动电路，一个低电池

或电源良好比较器，以及一个控制电路（见功能框图）。

该装置由两个单端电荷泵。电荷泵的功率级是自动

配置为放大所述输入电压为1.5或2的换算因子的换算比率取决于

输入电压和输出电流。随着输入电压超过约2.4 V时，该转换器将运行在

倍压模式增益为2 。具有较高的输入电压，转换器工作时的增益

1.5 。这保证了高效率的双电池电池堆的宽输入电压范围，并进一步

在所描述的

自适应模式切换

部分。

自适应模式切换

这是在所述飞跨电容器的充电路径的MOSFET的导通电阻被调节时

电荷泵工作在倍压模式。它被改取决于输出电压被反馈

入控制回路。这样一来，时间常数在充电阶段可以修改和增加

与时间常数为完全接通的MOSFET 。两个开关和所述的导通电阻

飞跨电容的电容确定的时间常数。中的放电路径的MOSFET开关

电荷泵总是完全打开他们的最低

DS （ ON）

。用在充电阶段的时间常数

是在放电阶段的比时间常数较大，在飞跨电容器上的电压稳定到

必要尽可能低的值，以获得一个稳定的V

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TPS60120 ， TPS60121 ， TPS60122 ， TPS60123 ， TPS60124 ， TPS60125

调节200毫安高效充电泵

DC / DC转换器

SLVS257B - 1999年11月 - 修订2000年8月

自适应模式切换（续）

对飞跨电容器的电压进行测量，并与电源电压相比较（Ⅴ

）。如果两端的电压

所述飞跨电容器比电源电压的一半的直径，那么电荷泵的开关进1.5倍

转换模式。电荷泵切换回从一个1.5倍的转换模式，以一个倍压模式

如果在1.5倍的转换模式的负载电流可以不再被传递。

有了这个控制模式器件在低V运行在倍频模式

并在1.5倍的转换模式，在高V

优化的效率。最可取的倍频模式取决于两个V自动选择

和

。这意味着，在轻负载设备在较小的电源电压已经选择了1.5倍转换模式

比重物。

该TPS6012x输出电压是使用调节

ACTIVE- CYCLE

调节。一个活跃周期控制

电荷泵采用两种方法来控制输出电压。在高负载电流，它的变化对电阻

内部开关，并保持率的ON / OFF时间（=频率）不变。这意味着该电荷泵

运行在一个固定的频率。它也使输出电压的纹波一样低线性模式。在轻负载的

内阻也能每脉冲传输的数据量是固定的，电荷泵控制

上的电压由开到关时的可变比率的手段。在此工作点，它运行就像一个跳跃模式

控制电荷泵具有非常高的内电阻，这也能够使低纹波在这个操作

模式。由于电荷泵并在较低频率下有效地进行切换，在轻负载条件下，实现了低

静态电流。

脉冲跳跃模式

在脉冲跳跃模式误差放大器禁止功率级的开关检测到一个更高的输出时，

比标称输出电压。该振荡器停止和IC然后跳过开关周期，直到输出

电压下降到低于额定输出电压。然后将误差放大器重新激活振荡器和启动

再次切换功率级。脉冲跳跃监管方式减小工作电流，因为它

不能连续切换，并停用除带隙基准源，误差放大器的所有功能，并

低电池/时的输出比额定输出电压更高的电源良好比较器。当切换

从所述误差放大器被禁用时，负载也分离从输入。在脉冲跳过模式，一个特殊的电流

控制电路限制峰值电流。这保证适度的输出电压纹波，并防止

设备从吸收更多的电流尖峰流出电池的。

启动步骤

在启动期间，即，当使能是从逻辑低电平设置为逻辑高电平时，输出电容充电了

有限的电流，直到输出电压（V

）达到0.8

。当启动比较器检测该电压

极限时，IC开始切换。输出电容的该启动充电可确保短的启动时间，并

消除了IN和OUT之间的肖特基二极管的需要。在IC开始到最大负载电阻

V的

O（ NOM ）

O（最大值）

关闭

驾驶ENABLE低电平时，器件处于关断模式。这将禁用所有开关，振荡器，控制和

逻辑。该装置一般需要0.05

最大值），在这种模式下的电源电流。漏电流从抽

输出为低至1

最大。器件退出停机一次ENABLE被设置为高电平。典型的

空载关机退出时间为10

当器件处于关断时，负载从输入分离。

欠压锁定和短路电流限制

该TPS6012x器件具有欠压锁定功能，停用的设备，并在它的地方

当输入电压低于1.6 V的典型阈值电压在短路关断模式

条件在输出端，电流被限制到115毫安。

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