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理想二極管控制器在電源“或”應(yīng)用中免除了耗能的二極管

作者: 時間:2017-06-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


對于當今許多電子設(shè)備而言,為了在受到任何電源插拔操作的激勵時自動地完成電源之間的切換,都必需借助某種方法。LTC4412通過提供一個低損耗和接近理想的二極管控制器功能而簡化了PowerPath管理和控制。任何可以采用一個二極管“或”來實現(xiàn)電源之間切換的電路都會因采用LTC4412而獲益。LTC4412理想二極管的正向壓降遠遠低于常規(guī)二極管,而且,其反向漏電流也較小(見圖1)。微小的正向壓降減少了功耗和自發(fā)熱,從而延長了電池的使用壽命。

該器件的特點包括:
受控外部兩端的電壓降僅為20mV(典型值)組件數(shù)目小有助于抑制整體系統(tǒng)成本6引腳ThinSOT封裝提供了實現(xiàn)緊湊型設(shè)計解決方案2.5V至28V的寬電源工作范圍(絕對最大值為36V)利用VGS限幅器使免遭過高的柵至源極電壓的損壞采用一個3.6V電源時的11μA低靜態(tài)電流,這與負載電流無關(guān)可采用一個狀態(tài)引腳來使能一個輔助電源開關(guān),或向微控制器發(fā)出指示信號,告知接入了一個輔助電源(例如:墻上適配器)一個用于外部控制(例如:來自一個微控制器)的控制輸入引腳。

該器件的應(yīng)用范圍涵蓋了任何從兩個或更多的輸入獲取功率的場合:

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201706/349924.htm
  1. 蜂窩電話
  2. 便攜式計算機
  3. PDA
  4. MP3播放器以及電子攝像機和照相機
  5. USB外設(shè)
  6. “線或”多電源供電設(shè)備
  7. 用于報警和應(yīng)急系統(tǒng)的不間斷電源
  8. 具有待機功能的系統(tǒng)
  9. 在兩個或更多的電池之間采用負載均分的系統(tǒng)
  10. 從單個充電器進行多電池充電
  11. 邏輯控制型電源開關(guān)


兩個電源之間的自動切換

圖2示出了一款用于在兩個電源(在該例中為一個墻上適配器和一個電池)之間實現(xiàn)自動負載切換的應(yīng)用電路。當未接入墻上適配器時,LTC4412負責控制Q1的柵極,以把該MOSFET兩端的電壓降調(diào)節(jié)至20mV,因而消耗的電池能量非常之少(幾乎可以忽略不計)。

當由電池來供電時,STAT引腳處于開路狀態(tài)。當施加了一個與輔助輸入相連的墻上適配器或其它電源時,引腳電壓上升。當引腳電壓升至高于Vin–20mV時,LTC4412將上拉電壓以關(guān)斷P溝道MOSFET。當引腳上的電壓超過VIN+20mV時,STAT引腳將吸收10μA電流,以指示接入了一個AC墻上適配器。此時,系統(tǒng)處于反向關(guān)斷模式,至負載的功率通過外部二極管來輸送,而不從電池吸收電流。外部二極管用于保護電池免遭某些輔助輸入故障(例如:短路至地)的損壞。

請注意,外部MOSFET的布線應(yīng)使漏至源極二極管在施加了一個墻上適配器輸入時被加有反向偏置,并且不向電池輸送電流。

負載均分

圖3示出了一種可在電池與一個墻上適配器之間實現(xiàn)電源自動切換的雙電池負載均分應(yīng)用電路。在該例中,能夠提供較高電壓的那個電池將提供全部源,直到其被放電至與另一個電池的電壓相等為止。
一旦兩個電池具有相同的電壓,則它們將均分負載,并由容量較大的電池按比例向負載提供較高的電流。這樣,兩個電池的放電速率將大體相等,從而最大限度地延長了電池的運行時間。當施加一個墻上適配器輸入時,兩個MOSFET均關(guān)斷,并且將不從電池吸收負載電流。LTC4412的STAT引腳將提供有關(guān)由哪個輸入提供負載電流的信息。如果需要多個電源輸入,則可以把多個LTC4412連接起來使用。

結(jié)論

LTC4412提供了一種用于實現(xiàn)可延長電池使用壽命并減少自發(fā)熱的低損耗理想二極管控制器的簡單方法。低外部組件數(shù)目造就了低實現(xiàn)成本,而且,憑借其6引腳ThinSOT封裝,還能夠構(gòu)建一款緊湊的設(shè)計方案。其通用性在眾多應(yīng)用中是很有用的。




關(guān)鍵詞: GATE MOSFET SENSE

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