Linear präsentiert Virtual Remote Sense Control Analogfernregler kompensiert den Leitungswiderstand

Der LT4180 ist ein Controller für Spannungsregler, der den Zuleitungswiderstand zur Last automatisch ermittelt und dem Spannungsregler eine Nachregelung der Ausgangsspannung ermöglicht.

Mit dem LT4180 führt Linear Technology einen Controller für Spannungsregler ein, der den Zuleitungswiderstand zur Last automatisch ermittelt und dem Spannungsregler eine Nachregelung der Ausgangsspannung ermöglicht. Das Ergebnis ist eine nahezu konstante Spannung an der Last, wie sie sonst nur PoL-Regler einstellen können.

»Bisher hat man den Leitungswiderstand, wenn überhaupt, entweder über Fernmessung und Rückkoppelung oder mit einer negativen inneren Impedanz des Reglers ausgeglichen, was aber stets eine vorherige Kalibrierung voraussetzte«, sagt Linears CTO Bob Dobkin. »Vierdrahtleitungen sind aber oft entweder nicht möglich oder auf jeden Fall umständlich, wie auch die Methode mit der Ausgleichsimpedanz, zumal die nicht die unvermeidlichen Veränderungen nach der Kalibrierung berücksichtigt, wie sie beispielsweise durch den Kontaktwiderstand von Steckverbindern zu Stande kommen«. Mit seiner neuen Technik »Virtual Remote Sense Control« rück Linear diesem Problem zu Leibe. Ab sofort können Entwickler von Netzteilen für Halogenlampen, Computer und vieles mehr ihre Schaltung auch über lange Zuleitungen problemlos und zuverlässig mit einer stabilen Spannung versorgen, was die Schaltungstechnik erheblich vereinfacht und Energie spart.

Linears Ingenieure haben tief in die Trickkiste gegriffen und eine pfiffige Idee in Silizium umgesetzt: Mit dem LT4180 fügt der Schaltungsentwickler einfach einen Strommesswiderstand in die Ausgangsschleife ein. Der LT4180 moduliert über den Sensoranschluss des Reglers (oft über einen Optokoppler) die Ausgangsspannung mit einem Rechtecksignal, das eine Modulationstiefe von 5 Prozent aufweist und dessen Frequenz sich zwischen 500 Hz und 2 kHz einstellen lässt (auch Frequenzspreizung ist möglich, um Schwebung mit periodischen Lastwechseln zu vermeiden). Die Ausgangsspannungsvariation (von insgesamt 10 Prozent der Ausgangsspannung) verteilt sich über den Sensorwiderstand und den Zuleitungswiderstand (der Spannungsabfall über den Pufferkondensator an den Lastklemmen ist vernachlässigbar, weil dessen Impedanz für den Wechselstrom einen Kurzschluss darstellt). Weil der Wert des Sensorwiderstandes bekannt ist, kann der LT4180 den Leitungswiderstand einfach errechnen und daraus ein Korrektursignal für den Regler ableiten.

»Im Vergleich zu Schaltungen ohne Kompensation erreicht man mit dem LT4180 eine Verbesserung von einem Faktor 50«, verspricht Dobkin. Der LT4180 lässt sich mit jedem gängigen Spannungsregler betreiben. Er unterstützt Eingangsspannungen von 3 V bis 52 V und Ausgangsspannungen von 1,21 V bis 50 V. Betrieb ist von -40 °C bis +125 °C (Grenzschichttemperatur) zulässig. Der Baustein ist in einem 24-poligen SSOP untergebracht und ab sofort erhältlich.