Linear Technology PowerPath-Controller für einfachere Stromversorgungssysteme

PowerPath-Controller LTC4417 von Linear Technology

Der LTC4417 von Linear Technology ist ein PowerPath-Controller für bis zu drei Eingangsspannungsquellen mit Spannungen zwischen 2,5 und 36 V.

Der Controller wählt automatisch aus den anliegenden »gültigen« Eingangsspannungen diejenige mit der höchsten Priorität und verbindet sie mit der Last. Die Prioritäten der drei Eingänge werden über spezielle Pins vorgegeben. Damit eine Eingangsspannung als »gültig« gewertet wird, muss sie mindestens 256 ms lang innerhalb eines bestimmten Spannungsfensters liegen, dessen Ober- und Untergrenzen mit einer Genauigkeit von 1,5 Prozent vorgegeben werden können. Der LTC4417 ermöglicht es, die Betriebsspannung des Endprodukts aus mehreren alternativen Quellen zu beziehen, und vereinfacht dadurch das Design von mobilen und hochverfügbaren Endgeräten ganz erheblich. In solchen Systemen ist ein Prioritizer eine bessere Lösung als eine einfache Dioden-OR-Schaltung - insbesondere wenn die bevorzugte Betriebsspannungsquelle nicht diejenige mit der höchsten Spannung ist. Der Controller LTC4417 schützt außerdem die Last vor verpolten Eingangsspannungen bis −42 V.

Die Umschaltung des Betriebsspannungspfades erfolgt durch externe, »Rücken an Rücken« liegende p-Kanal-MOSFETs, die durch integrierte 6-V-Gate-Klemmdioden geschützt sind. Ein sorgfältig dimensionierter, schneller Schaltercontroller blockt Rück- und Querströme ab und verhindert Ausgangsspannungseinbrüche. Durch seinen geringen Betriebsstrom von nur 28 µA, den extrem geringen Reststrom aus den unbenutzten Standby-Stromversorgungen von weniger als 1 µA und einem Shutdown-Modus ist der Controller eine gute Lösung für batteriebetriebene Notstromsysteme.

Durch seinen weiten Betriebsspannungsbereich eignet sich der LTC4417 für Betriebsspannungsquellen unterschiedlichster Art, darunter USB, Firewire, Supercaps, Batterien (bsw. Bleisäure) und Akkus wie Li-Ion- oder mehrzellige NiCd-Akkus. Es besteht die Möglichkeit, mehrere LTC4417 zu kaskadieren und so mehr als drei Betriebsspannungsquellen zu priorisieren. Zur Minimierung des Einschaltstroms wird die Verbindung mit der höchsten Priorität »sanft« gestartet. Open-Drain-Ausgänge zeigen an, welche Eingangsspannungen innerhalb des »gültigen« Fensters liegen. Über- und Unterspannungshystere dieses Fensters sind über einen einzigen Widerstand einstellbar.