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            EEPW首頁(yè) > 元件/連接器 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 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

            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(shí)間:2017-06-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


            對(duì)于當(dāng)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(lì)時(shí)自動(dòng)地完成電源之間的切換,都必需借助某種方法。LTC4412通過(guò)提供一個(gè)低損耗和接近理想的二極管控制器功能而簡(jiǎn)化了PowerPath管理和控制。任何可以采用一個(gè)二極管“或”來(lái)實(shí)現(xiàn)電源之間切換的電路都會(huì)因采用LTC4412而獲益。LTC4412理想二極管的正向壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)二極管,而且,其反向漏電流也較小(見(jiàn)圖1)。微小的正向壓降減少了功耗和自發(fā)熱,從而延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

            該器件的特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)緊湊型設(shè)計(jì)解決方案2.5V至28V的寬電源工作范圍(絕對(duì)最大值為36V)利用VGS限幅器使免遭過(guò)高的柵至源極電壓的損壞采用一個(gè)3.6V電源時(shí)的11μA低靜態(tài)電流,這與負(fù)載電流無(wú)關(guān)可采用一個(gè)狀態(tài)引腳來(lái)使能一個(gè)輔助電源開(kāi)關(guān),或向微控制器發(fā)出指示信號(hào),告知接入了一個(gè)輔助電源(例如:墻上適配器)一個(gè)用于外部控制(例如:來(lái)自一個(gè)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(gè)或更多的輸入獲取功率的場(chǎng)合:

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201706/349924.htm
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            5. USB外設(shè)
            6. “線或”多電源供電設(shè)備
            7. 用于報(bào)警和應(yīng)急系統(tǒng)的不間斷電源
            8. 具有待機(jī)功能的系統(tǒng)
            9. 在兩個(gè)或更多的電池之間采用負(fù)載均分的系統(tǒng)
            10. 從單個(gè)充電器進(jìn)行多電池充電
            11. 邏輯控制型電源開(kāi)關(guān)


            兩個(gè)電源之間的自動(dòng)切換

            圖2示出了一款用于在兩個(gè)電源(在該例中為一個(gè)墻上適配器和一個(gè)電池)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)載切換的應(yīng)用電路。當(dāng)未接入墻上適配器時(shí),LTC4412負(fù)責(zé)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(jì))。

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

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

            負(fù)載均分

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

            結(jié)論

            LTC4412提供了一種用于實(shí)現(xiàn)可延長(zhǎng)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(jiǎn)單方法。低外部組件數(shù)目造就了低實(shí)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(jì)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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