USB-PowerPath-Manager hält Spannungen bis 60 V stand

Mit dem "LTC4090" hat Linear Technology einen autonomen, linearen "PowerPath"-Manager mit "Ideale-Diode"-Controller und autonomem Hochspannungs-Akkulader für tragbare Geräte mit USB-Anschluss präsentiert.

Die auf einer Schaltregler-Topologie basierende Eingangsschaltung ermöglicht Laden mit hohem Wirkungsgrad, eignet sich zum Betrieb an Spannungsquellen bis 38 V – beispielsweise geregelte oder ungeregelte Netzadapter, FireWire-Schnittstellen oder Kfz-Bordnetze – und ist bis 60 V überspannungsfest. Darüber hinaus akzeptiert der Chip aber auch Niederspannungsquellen wie z.B. 5-V-Netzadapter, USB-Schnittstellen oder Einzellen-Li-Ion/Polymer-Akkus.

Der LTC4090 enthält einen linearen PowerPath-Controller, der das Endprodukt mit Betriebsspannung versorgt, während er dessen Einzellen-Lithium-Akku aus der USB-Schnittstelle oder einem Netzadapter auflädt. Entsprechend den USB-Spezifikationen für die Strombelastbarkeit reduziert der LTC4090 bei steigendem Systemlaststrom automatisch den Akku-Ladestrom. Sobald das Peripheriegerät an den USB-Bus angeschlossen wird, sorgt das IC dafür, dass das Gerät über den USB-Bus gespeist wird. Dadurch ist gewährleistet, dass die Akkuladung erhalten bleibt. Nach dem Abtrennen des Peripheriegeräts vom USB-Bus erhält dieses seine Betriebsspannung über eine interne "ideale Diode" mit einem Durchlasswiderstand von 200 mΩ vom Akku. Dies minimiert die Verlustleistung. Der Chip enthält eine spezielle Schaltung, die es ermöglicht, den Durchlasswiderstand der internen "idealen Diode" bei Bedarf mit Hilfe eines externen PFETs bis auf weniger als 50 mΩ zu reduzieren und dadurch den Wirkungsgrad noch zu steigern.

Der LTC4090 besitzt ein 3 mm x 6 mm großes, 22-poliges DFN-Gehäuse mit einer Höhe von nur 0,75 mm und ist für den Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ausgelegt.