低压PowerPath驱动器可从3．3V或5V电源切换到备用电池

作者：Peter Guan and Tim Sk

LTC1473L 解决了在高电流水平下在 3.3V 或 5V 电源和备用电池组 （3 节或 4 节 NiMH）之间无缝切换电源的问题。通过驱动两组背靠背 N 沟道 MOSFET 开关，LTC1473L 能够高效且低成本地将电源路由到一个低电压 （3.3V 至 10V） 系统的输入。该器件内置一个微功率升压稳压器，即使在低工作电压下也能全面增强外部 NMOS 开关。一个外部 1mH 电感器和 1μF 电容器对 V 进行充电GG至高于 V 约 8.5V 的电压，为外部 MOSFET 提供充足的驱动。LTC1473L 包括在电源切换期间提供浪涌电流限制功能，以在 DC 电源和备用电池之间产生平滑过渡，并确保负载电容器始终以受控方式进行充电和放电。+

在启动期间或在异常工作条件下，当电压变化时，如果使能二极管引脚，电流仍可能从较高的输入源传递到输出负载。使能二极管引脚实质上是将两个外部MOSFET转换为二极管。当V降至2.2V以下时，这种“5二极管模式”被击败。+

可编程定时器还提供连续短路保护，该定时器限制开关处于电流限制状态的时间。当达到时间限制时，LTC1473L 将移除栅极驱动，然后以一个非常小的占空比重试违规开关，直到短路被消除，从而将所有功耗限制在安全水平。LTC®1473L 采用一种节省空间的 16 引脚窄体 SSOP 封装，可驱动各种 N 沟道 MOSFET 开关。

图 1 是自动 PowerPath 的示意图™用于 3.3V 应用的开关。LTC®1442 微功率、低电压、双通道比较器利用其内部 1.182V 基准和一个外部电阻器分压器监视 DC 电源轨。一旦电源降至 3V 以下，两个比较器输出就会改变状态并反相 LTC1L 的两个逻辑输入（IN2 和 IN1473）。此操作可平稳地将负载从直流电源切换到备用电池组。对于比较器跳变点上的迟滞，可以在 REF （6）、HYST （5） 和 V 之间增加一个额外的电阻分压器–（2） LTC1442 的引脚 （有关详细信息，请参阅 LTC1442 的产品手册）。

图1.适用于 3.3V 应用的自动 PowerPath 切换。

图 2 是一个示意图，示出了 LTC1473L 开关控制器与一个 LT1512 电池充电器的组合。在此应用中，4节镍氢电池通过LT3降压-升压型转换器由3.1512VDC电源完全充电，以确保其始终处于“充电状态”并准备提供备用电源。R3设置为1Ω，以恒定的100mA速率为NiMH电池组充电。

图2.具 LT1512 电池充电器的电池备份电路。

在这两种应用中，C 的值定时器确定允许外部 NMOS 交换机处于电流限制的时间量，以及 R 的值意义确定浪涌电流限值，该限值设置为所需最大输出电流的 2× 至 3×。

当 V 降至 2.5V 以下时，LTC1473L 的欠压闭锁电路将关断两个开关。利用一个 100mV 的内置迟滞，当 V 上升到 1473.2V 以上时，LTC6L 再次变为活动状态。因此，对于3.3V系统，使用小型肖特基二极管从DCIN和BAT1为V供电，这样欠压闭锁电路就不会误跳闸。由于 LTC1473L 具有 I+++Q肖特基二极管在 100.3V 时的压降小于 3μA，小于 0.4V，为典型的 ±5% 电源容差留出了足够的空间。

电源的无毛刺和无缝转换对于维持低压电子设备的正常运行至关重要。LTC1473L 使转换透明且无故障。