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多功能工业电源采用高压输入并产生八个 1A 至两个 4A 输出

关键词:工业电源 微控制器

时间:2023-03-24 10:41:02      来源:网络

今天的工业电子系统包含许多与消费电子产品相同的组件——微控制器、FPGA、片上系统 ASIC 和其他电子产品——需要多个低电压轨以适应广泛变化的负载电流。工业应用还可能需要按钮接口、实时时钟 (RTC) 或存储器的不间断电源以及从高压电源获取输入电源的能力。其他必需的功能可能是看门狗定时器 (WDT)、终止或重置按钮、软件可调电压电平以及低输入/输出电压和高芯片温度的错误。

今天的工业电子系统包含许多与消费电子产品相同的组件——微控制器、FPGA、片上系统 ASIC 和其他电子产品——需要多个低电压轨以适应广泛变化的负载电流。工业应用还可能需要按钮接口、实时时钟 (RTC) 或存储器的不间断电源以及从高压电源获取输入电源的能力。其他必需的功能可能是看门狗定时器 (WDT)、终止或重置按钮、软件可调电压电平以及低输入/输出电压和高芯片温度的错误。

LTC3375 是一款高度可配置的多输出降压型电源转换器,提供工业电子产品通常需要的功能,同时提供配置各种输出的灵活性,电流范围为 1A 至 4A。

可配置的输出电流

LTC3375 的八个 1A 通道可以组合起来以产生 1A、2A、3A 和 4A 降压稳压器的各种组合,如表 1 中的 15 种不同输出电流配置所示。

将给定通道的反馈引脚连接到其 VIN 引脚可将该通道配置为相邻通道的从属通道。两个通道的开关引脚连接在一起,共享一个电感器和输出电容器。主/从通道通过主机的启用引脚启用,并调节到主机的反馈网络。

通过连接额外的相邻通道,可以将输出电流增加到 3A 或 4A。图 1 中的电路显示了 LTC3375 配置有一个 3A 输出、一个 1A 输出、两个 2A 输出和一个始终接通的 LDO。它还说明了如何连接 LTC3375 以通过片上按钮接口控制上游外部降压控制器的启动,从而为 LTC3375 降压稳压器提供输入电源。

外部 V CC LDO 和外部输入电源启动控制

LTC3375 可以控制一个外部 LDO 传输器件为其 V CC 电源和任何其他低电流电子设备(如 RTC)供电。V CC 为内部按钮电路、WDT、内部寄存器和开漏上拉电阻供电。图 1 中的外部 LDO 从 24V 电源轨产生 3.3V 电源。

当按下按钮时,ON 引脚被释放,LTC3891 上的 RUN 引脚被拉高,从而为 LTC3375 的降压稳压器提供输入电源。当 LTC3891 实现稳压时,PGOOD 引脚被释放,从而启用 LTC3375 的 EN1 并开启 2A 稳压器。其余稳压器可通过阈值启用引脚或通过软件控制的 I 2 C 命令启用。再次按下按钮 10 秒或更长时间,或将 /KILL 拉低 50 毫秒或更长时间,导致 ON 引脚被拉低,从而禁用所有降压稳压器。

独特的电源控制和功能

I 2 C 接口允许对稳压器操作进行广泛控制。每个稳压器都可以设置为高效突发模式操作以在轻负载时节省功率,或者设置为强制连续模式以降低输出纹波电压。每个稳压器还可以使开关周期相移相对于参考时钟 0°、90°、180° 或 270°,以在多个输出为大负载供电时允许较低的输入纹波电流。另一个特点是能够通过以 25mV 步长(从 425mV 到 800mV)从默认 725mV 设置调整反馈参考电压来上下操纵每个输出电压。I 2 C 接口还用于每个稳压器的错误情况。

LTC3375 有一个复位 (/RST) 引脚和一个中断请求 (/IRQ) 引脚,可对其进行编程以在任何稳压器的输出电压降至低于稳压点的 92.5% 时发出。/IRQ 引脚还可以通过编程在输入电压降至低于欠压锁定 (UVLO) 阈值或管芯温度达到设定温度阈值时。稳压器的 PGOOD 和 UVLO 状态、管芯温度警告和测得的管芯温度可由微处理器通过 I 2 C 接口进行监控。

微处理器的一个问题是软件错误会导致程序挂起。LTC3375 包括一个看门狗定时器输入 (WDI) 引脚以监视 SCL 引脚或某个其他引脚以确定软件是否仍在运行。如果软件已停止运行,看门狗定时器输出 (WDO) 引脚可用于复位微处理器或使 HV 降压和 LTC3375 降压稳压器断电。将 WDO 引脚连接到微处理器的 /RST 引脚会导致微处理器在 WDT 不满足时复位。将 WDO 引脚连接到 /KILL 引脚会导致 ON 引脚变为低电平,从而禁用 HV 降压和所有 LTC3375 稳压器。/KILL 引脚可以通过按钮“回形针”开关拉低,以作为的手段关闭所有稳压器。

结论

LTC3375 可配置多个 1A 至 4A 稳压输出,总计高达 8A,并包括当今工业电子产品所需的许多功能。

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