Schaltregler übernehmen Schutz und Stromversorgung von Aktivantennen
Immer sicher auf Empfang
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Immer sicher auf Empfang
Zahlreiche Schutzfunktionen
Der Linearregler erzeugt eine stabile und rauscharme Versorgungsspannung für aktive Antennensysteme. Zudem isoliert und schützt er das Antennensystem vor der im Auto üblichen 12-VBordnetzspannung mit derem hohen Störungsaufkommen und Spannungsschwankungen. Das IC hält Eingangsspannungen bis zu ±50 V ebenso wie einer Verpolung der 12-V-Spannung und einer Ausgangsspannungsumkehr (ebenfalls bis zu ±50 V) stand. Einzelheiten sind in Bild 1 dargestellt. Der LT3050 unterdrückt ein Rauschen der Stromversorgung weitestgehend, wodurch die Stromversorgung der Aktivantenne vor einem Rauschen des 12-V-Bordnetzes oder eines zwischengeschalteten Schaltreglers isoliert ist (Bild 2). Hierbei fungiert der Kondensator des Reglers als Bypass für eventuell auftretendes Rauschen und zugleich als Softstart-Referenz, was einen rauscharmen Betrieb als auch eine programmierbare Anlaufzeit ermöglicht.
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Zusätzlichen Schutz bietet eine präzise, programmierbare Strombegrenzung, die es ermöglicht, den maximalen Strom so niedrig wie bei 110 % der maximalen Last einzustellen, ohne dabei das Lastregelverhalten während des regulären Betriebs zu beeinflussen. Außerdem erlaubt eine Kombination aus Ersatz-Strombegrenzung, einer Begrenzung des Stroms und einem robusten Überhitzungsschutz (inklusive Hysterese), dass selbst eine unbegrenzt andauernde 50-V-Eingangsspannung keine Beschädigung des Bausteins zur Folge hat.
Diagnosefunktionen inklusive
In den LT3050 integrierte Schaltungen unterstützen die Übertragung von Diagnoseinformationen an das zuständige Steuergerät des Fahrzeugs. Ein Open-Collector-Störungsmelder, der als Stromsenke bis zu 100 μA aufnehmen kann, zeigt Leitungsunterbrechungen sowie Kurzschlüsse an und meldet außerdem, wenn das IC aufgrund von Überhitzung abgeschaltet wird. Der Stromwächter des LT3050 gibt am IMON-Pin einen Strom aus, der etwa 1/100 des Ausgangsstroms entspricht und für die Überwachung sowie für den Schutz des Antennensystems verwendet werden kann (siehe Bild 3). Um eine auf Masse bezogene Spannung proportional zum Ausgangsstrom zu erhalten, muss lediglich ein Widerstand zwischen IMON und GND geschaltet werden.
Eine programmierbare Kurzschlusserkennung und Strombegrenzung steht am Pin IMAX zur Verfügung. Einmal eingestellt, variiert dieser Wert um weniger als 5 % gegenüber der Eingangsspannung und Temperatur. Der Pin IMAX fungiert dabei als Kollektor eines speziell konstruierten Stromspiegel-Bausteins, der etwa 1/200 des Ausgangsstroms ausgibt. Gleichzeitig ist dieser Pin als Eingang für den präzisen Strombegrenzungs-Verstärker ausgelegt. Durch das Anbringen eines Widerstand (RIMAX) zwischen IMAX und GND lassen sich die Schwellenwerte für die Kurzschlusserkennung und die programmierbare Strombegrenzung einrichten. Der Strombegrenzungs-Verstärker verrichtet dabei zwei Aufgaben: Erstens stellt er die Logik des Open-Collector-Pins FAULT (Störung) sicher, wenn die Spannung am IMAX-Pin einen Wert von 600 mV erreicht. Zweitens reguliert er den Ausgangstreiberstrom so, dass die Spannung am IMAX-Pin 600 mV nicht überschreitet. Dies begrenzt den Ausgangsstrom auf 0,6 V × 200/RIMAX.
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