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标题: 理想二极管控制器在电源“或”应用中免除了耗能的二极管 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-12 20:38
标题: 理想二极管控制器在电源“或”应用中免除了耗能的二极管
对于当今许多电子设备而言，为了在受到任何电源插拔操作的激励时自动地完成电源之间的切换，都必需借助某种方法。LTC4412通过提供一个低损耗和接近理想的二极管控制器功能而简化了PowerPath管理和控制。任何可以采用一个二极管“或”来实现电源之间切换的电路都会因采用LTC4412而获益。LTC4412理想二极管的正向压降远远低于常规二极管，而且，其反向漏电流也较小(见图1)。微小的正向压降减少了功耗和自发热，从而延长了电池的使用寿命。

该器件的特点包括：
受控外部MOSFET两端的电压降仅为20mV(典型值)组件数目小有助于抑制整体系统成本6引脚ThinSOT封装提供了实现紧凑型设计解决方案2.5V至28V的宽电源工作范围(绝对最大值为36V)利用VGS限幅器使MOSFET免遭过高的栅至源极电压的损坏采用一个3.6V电源时的11μA低静态电流，这与负载电流无关可采用一个状态引脚来使能一个辅助MOSFET电源开关，或向微控制器发出指示信号，告知接入了一个辅助电源(例如：墙上适配器)一个用于外部控制(例如：来自一个微控制器)的控制输入引脚。

该器件的应用范围涵盖了任何从两个或更多的输入获取功率的场合:

蜂窝电话
便携式计算机
PDA
MP3播放器以及电子摄像机和照相机
USB外设
“线或”多电源供电设备
用于报警和应急系统的不间断电源
具有待机功能的系统
在两个或更多的电池之间采用负载均分的系统
从单个充电器进行多电池充电
逻辑控制型电源开关

两个电源之间的自动切换

图2示出了一款用于在两个电源(在该例中为一个墙上适配器和一个电池)之间实现自动负载切换的应用电路。当未接入墙上适配器时，LTC4412负责控制Q1的栅极，以把该MOSFET两端的电压降调节至20mV，因而消耗的电池能量非常之少(几乎可以忽略不计)。

      当由电池来供电时，STAT引脚处于开路状态。当施加了一个与辅助输入相连的墙上适配器或其它电源时，SENSE引脚电压上升。当SENSE引脚电压升至高于Vin–20mV时，LTC4412将上拉GATE电压以关断P沟道MOSFET。当SENSE引脚上的电压超过VIN+20mV时，STAT引脚将吸收10μA电流，以指示接入了一个AC墙上适配器。此时，系统处于反向关断模式，至负载的功率通过外部二极管来输送，而不从电池吸收电流。外部二极管用于保护电池免遭某些辅助输入故障(例如：短路至地)的损坏。

      请注意，外部MOSFET的布线应使漏至源极二极管在施加了一个墙上适配器输入时被加有反向偏置，并且不向电池输送电流。

负载均分

      图3示出了一种可在电池与一个墙上适配器之间实现电源自动切换的双电池负载均分应用电路。在该例中，能够提供较高电压的那个电池将提供全部源，直到其被放电至与另一个电池的电压相等为止。

一旦两个电池具有相同的电压，则它们将均分负载，并由容量较大的电池按比例向负载提供较高的电流。这样，两个电池的放电速率将大体相等，从而最大限度地延长了电池的运行时间。当施加一个墙上适配器输入时，两个MOSFET均关断，并且将不从电池吸收负载电流。LTC4412的STAT引脚将提供有关由哪个输入提供负载电流的信息。如果需要多个电源输入，则可以把多个LTC4412连接起来使用。

结论

LTC4412提供了一种用于实现可延长电池使用寿命并减少自发热的低损耗理想二极管控制器的简单方法。低外部组件数目造就了低实现成本，而且，凭借其6引脚ThinSOT封装，还能够构建一款紧凑的设计方案。其通用性在众多应用中是很有用的。

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