Linear Technology hat mit dem LTC4040 ein vollständiges Backup-Power-Management-System für 3,5-V- bis 5-V-Betriebsspannungsschienen vorgestellt, die auch während eines Netzspannungsausfalls funktionsfähig bleiben müssen.
Der LTC4040 von Linear Technology basiert auf einem bidirektionalen Synchronwandler, der bei vorhandener Hauptspannung als Akkulader fungiert und bei einem Ausfall der Hauptspannung den Notstrom liefert. Bei vorhandener Hauptspannung arbeitet der Chip als Abwärtswandler-Akkulader für Einzelzellen-Li-Ion- oder LiFePO4-Akkus, wobei die Versorgung der Systemlast Priorität hat. Wenn die Hauptspannung die programmierbare Schwellenspannung (PFI, Power-Fail Input) unterschreitet, arbeitet der Baustein als ein Aufwärtsregler, der von dem Notstromakku gespeist wird und die Systemlast mit einem Strom von bis zu 2,5 A versorgt. Bei einem Ausfall der Hauptspannung verhindert der integrierte PowerPath-Controller Rückströme, außerdem sorgt er für unterbrechungsfreies Umschalten zwischen Hauptspannung und Notspannung. Anwendungen sind beispielsweise: Flotten- und Bestandsüberwachung, GPS-Datenlogger und Telematiksysteme im Fahrzeug.
Der LTC4040 ist mit einem optionalen Überspannungsschutz (Overvoltage Protection, OVP) ausgestattet, der in Verbindung mit einem externen FET das IC vor Überspannungen von mehr als 60 V schützt. Die einstellbare Eingangsstrombegrenzung ermöglicht den Betrieb an einer strombegrenzten Energiequelle; dabei hat der Systemlaststrom Priorität vor dem Akkuladestrom. Während des Notstrombetriebs wird die Hauptspannungsquelle durch einen externen Trennschalter abgetrennt. Die 2,5-A-Akkuladeschaltung im Baustein bietet acht für Li-Ion- und LiFePO4-Akkus optimierte Ladespannungen zur Auswahl. Der Chip verfügt außerdem über eine Eingangsstromüberwachung, eine Hauptspannungsausfall-Anzeige und eine Systembetriebsspannungsausfall-Anzeige.
Die Komponente besitzt ein flaches (0,75 mm), 24-poliges, 4 mm x 5 mm großes QFN-Gehäuse mit rückseitiger Kühlfahne. Der Chip ist in einer »E«- und einer »I«-Version erhältlich, die beide für den Betriebstemperaturbereich von –40 bis +125 °C ausgelegt sind. Der LTC4040 ist ab Lager lieferbar.