Schaltregler übernehmen Schutz und Stromversorgung von Aktivantennen
Immer sicher auf Empfang
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Immer sicher auf Empfang
Abgesehen von diesen komplexen Schutzanforderungen muss die Stromversorgung Diagnose-Informationen ausgeben können, aus denen der Betriebszustand der Antenne ersichtlich ist. Eine programmierbare Funktion zur Erkennung von Leitungsunterbrechungen (Open Circuit Detection) überwacht, ob die Stromaufnahme der Antenne unter einen vorgegebenen Mindestwert sinkt. Umgekehrt prüft die programmierbare Kurzschlusserkennung, ob die Stromaufnahme der Antenne einen definierten Höchstwert überschreitet. Anhand der Begrenzung der Stromzufuhr ist die Antenne inklusive ihrer zugehörigen Stromversorgung geschützt. Des Weiteren erzeugt ein analoger Stromwächter ein Signal proportional zur Stromaufnahme der Antenne, wodurch er sich als Diagnoseeingang oder zur Erkennung des angeschlossenen Antennentyps eignet. Eine derartige Kombination aus Schutz- und Diagnosefunktionen ließ sich früher nur mit mehreren ICs (Stromabtastverstärkern, Operationsverstärkern usw.) sowie diskreten Bauelementen realisieren, wodurch die Design-Komplexität anstieg.
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Es braucht also einen Linearregler, der für die Stromversorgung der aktiven Antenne und zugleich für Diagnosezwecke ausgelegt ist ist. Eine programmierbare Funktion zur Erkennung von Leitungsunterbrechungen (Open Circuit Detection) überwacht, ob die Stromaufnahme der Antenne unter einen vorgegebenen Mindestwert sinkt. Umgekehrt prüft die programmierbare Kurzschlusserkennung, ob die Stromaufnahme der Antenne einen definierten Höchstwert überschreitet. Anhand der Begrenzung der Stromzufuhr ist die Antenne inklusive ihrer zugehörigen Stromversorgung geschützt. Des Weiteren erzeugt ein analoger Stromwächter ein Signal proportional zur Stromaufnahme der Antenne, wodurch er sich als Diagnoseeingang oder zur Erkennung des angeschlossenen Antennentyps eignet. Eine derartige Kombination aus Schutzund Diagnosefunktionen ließ sich früher nur mit mehreren ICs (Stromabtastverstärkern, Operationsverstärkern usw.) sowie diskreten Bauelementen realisieren, wodurch die Design-Komplexität anstieg. Es braucht also einen Linearregler, der für die Stromversorgung der aktiven Antenne und zugleich für Diagnosezwecke ausgelegt ist.
Der Linearregler LT3050
Mit dem LT3050 hat Linear Technology nun einen Linearregler mit präziser Strombegrenzung und Diagnosefunktionen entwickelt, der eine Reihe neuer Funktionen wie eine programmierbare Strombegrenzung, eine Softstart-Funktion, eine Leistungsunterbrechungs-Erkennung, einen Ausgangsstromwächter und ein Open-Collector-Störsignal bereitstellt. Der LT3050 kann einen Dauer-Ausgangsstrom von bis zu 100 mA mit einer typischen Abfallspannung von 340 mV bei maximaler Last liefern. Das IC eignet sich für einen großen Eingangsspannungsbereich von 2 bis 45 V und gibt eine bis 0,6 V herab einstellbare Ausgangsspannung aus. Ein einziger Kondensator stellt einen rauscharmen Betrieb (30 μVRMS über einen Frequenzbereich von 10 Hz bis 100 kHz) sicher und dient als Referenz für die Softstart-Funktion, die hohe Einschaltströme und ein Überschwingen der Ausgangsspannung beim Einschalten unterbindet. Die Ausgangsspannungstoleranz der Linearregler-Baureihe beträgt sowohl bei der Last als auch bei der Temperatur ±2 %. Durch seine Ruhestromaufnahme von 50 μA lässt sich der Baustein bei minimaler Belastung der Batterie dauerhaft im Idle-Zustand betreiben. Im Shutdown-Status geht die Stromaufnahme auf unter 1 μA zurück. Der LT3050 ist wahlweise in einem 2 mm × 3 mm großen DFN-Gehäuse oder einem thermisch optimierten MSOP-Gehäuse (jeweils mit 12 Pins) erhältlich – dies minimiert zusätzlich den Flächenbedarf auf der Leiterplatte.
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