Energie-Managment

Stromversorgung für Aktivantennen in Audiosystemen

24. Januar 2013, 16:21 Uhr | Steffi Eckardt
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Vorteile im Überblick

Der Strom-Limit-Linearregler stellt eine Alternative zu diskreten Schaltkreisen oder High-Side-Schaltern dar und weist im Vergleich dazu erhebliche Vorteile auf. Ein herkömmlicher Diagnose- und Schutzschaltkreis kann aus über 20 diskreten Bauteilen bestehen, was auch die entsprechenden Montagekosten, Fehlermöglichkeiten und Auswirkungen mit sich bringt. Außerdem werden wertvolle Ressourcen des Mikrocontrollers in Anspruch genommen, was die Befehls- und Steuerungsebene betrifft. Der alternative Spannungsregler mit Strombegrenzung  (Bild 2) ist ein einziger  IC mit sieben externen Kleinsignalbauteilen. Weil es sich um einen IC handelt, wurden die Prozessparameter sorgfältig überprüft, beispielsweise die Strombegrenzungs-Genauigkeit und das Stromspiegel-Verhältnis, was die Einführung einer Fehlerstrategie, Fehlererkennungs-Grenzwerte und Worst-Case-Analyse mithilfe des Stromabtast-Ausgangs vereinfacht.

Bild 2. Blockschaltung des NCV47700/1, eines Spannungsreglers mit Strombegrenzung.
Bild 2. Blockschaltung des NCV47700/1, eines Spannungsreglers mit Strombegrenzung.
© On Semiconductor

Eine genaue und justierbare Ausgangsspannungsregelung sowie gut definierte Grenzwerte für die Schleifenstabilität bedeuten, dass sich der voll geschützte Ausgang auf eine Ziel-Ausgangsspannung einstellen lässt. Diese bezieht sich auf die Eingangsbedingungen des Aktivantennen-Verstärkers – mit einer Regelschleife, die mit einem kosteneffizienten Ausgangskondensator mit Standard-ESR ausgestattet ist. Das steht im kompletten Gegensatz zu einer High-Side-Switch-Ausgangsspannung, die sich nicht regeln lässt und proportional zur Eingangsquelle ansteigt und abfällt – hier als Beispiel die Autobatterie. Der NCV47700/1 verfügt über eine justierbare Ausgangsspannung, die sich über einen externen Widerstandsteiler zwischen 5 und 20 V einstellen lässt. Der NCV47700 hat dabei eine Ausgangsspannungstoleranz von ±6 %; der NCV477001 ±3 %. Der Ausgang ist stabil mit einem 22-µF-Standard-ESR-Kondensator. 

Die hohe Flexibilität in Hinsicht auf die Schaltkreis-Programmierung, wie sie in einem diskreten Design üblich ist, lässt sich durch den Spannungsregler mit Strombegrenzung erzielen, der über programmierbare Ausgangsspannungs- und -stromgrenzwerte sowie eine IC-Enable-Funktion verfügt. Der NCV47700/1 weist einen extern einstellbaren Stromgrenzwert auf, der zwischen 10 und 350 mA über einen Widerstand gegen Masse justierbar ist – seitens des IS-Pins. Die Strombegrenzung ist zwischen 10 und 100 mA auf ± 10 Prozent genau. Zwischen 100 und 350 mA ist sie auf ±20 % genau.

Die Bausteine NCV47700 und NCV47701 sind im SOIC-8- und SOIC-8-EP-Gehäusen (Exposed Pad) untergebracht. Die Eingangs- und Enable-Pins können ISO-7637-2-Load-Dump-Pulsen (5b) bis zu 45 V Spitze widerstehen.


  1. Stromversorgung für Aktivantennen in Audiosystemen
  2. Stromspiegel integriert
  3. Vorteile im Überblick
  4. Der Autor

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