BESCHREIBUNG

Der LTC4211 ist ein Hot-Swap-Controller, der das sichere Einsetzen und Entfernen einer Platine aus einer stromführenden Backplane ermöglicht. Ein interner High-Side-Schalttreiber steuert das Gate eines externen n-Kanal-MOSFETs für Versorgungsspannungen von 2,5V bis 16,5V. Der LTC4211 bietet einen Soft-Start und eine Einschaltstrombegrenzung während der Anlaufphase, deren Dauer programmierbar ist.

Two on-chip current limit comparators provide dual level overcurrent circuit breaker protection. The slow comparator trips at VCC – 50mV and activates in 20μs (or is programmed by an external filter capacitor, MS only). The fast comparator trips at VCC – 150mV and typically responds in 300ns.

The FB pin monitors the output supply voltage and signals the RESET output pin. The ON pin signal turns the chip on and off and can also be used for the reset function. The MS package has FAULT and FILTER pins to provide additional functions like fault indication, autoretry or latch-off modes, programmable current limit response time and programmable overvoltage protection using an external Zener diode clamp.

 

FEATURES

Allows Safe Board Insertion and Removal from a Live Backplane

Steuert Versorgungsspannungen von 2,5V bis 16,5V

Programmierbarer Soft-Start mit Einschaltstrombegrenzung, kein externer Gate-Kondensator erforderlich

Faster Turn-Off Time Because No External Gate Capacitor is Required

Zweistufiger Überstromzeitschutz

Programmable Response Time for Overcurrent Protection (MS)

Programmierbarer Überspannungsschutz (MS)

Automatischer Wiederholungsversuch oder Latched Mode Betrieb (MS)

High Side Drive für einen externen n-Kanal-FET

Benutzerprogrammierbare Versorgungsspannung Power-Up Rate

FB Pin Überwacht VOUT und signalisiert RESET

Glitch Filter Protects Against Spurious RESET Signal

 

ANWENDUNGEN

Elektronischer Stromkreisunterbrecher

Hot Board Insertion and Removal (Either On Backplane or On Removable Card)

Industrieller High Side Schalter/Leistungsschalter

 

OPERATION

EINFÜGEN DES HEISSEN STROMKREISES

Wenn Leiterplatten in stromführende Backplanes eingesetzt oder aus diesen entfernt werden, können die Bypass-Kondensatoren beim Aufladen enorme transiente Ströme aus dem Backplane-Power-Bus ziehen. Diese transienten Ströme können zu dauerhaften Schäden an den Steckerstiften führen und Störungen in der Systemversorgung verursachen, die einen Reset anderer Platinen im System auslösen.

Der LTC4211 wurde entwickelt, um die Versorgungsspannungen einer Leiterplatte kontrolliert ein- und auszuschalten, so dass die Leiterplatte sicher in eine stromführende Backplane eingesetzt oder aus dieser entfernt werden kann. Der Baustein verfügt über ein System-Reset-Signal, das anzeigt, wenn die Versorgungsspannung der Leiterplatte unter einen vorgegebenen Wert fällt, sowie über eine Doppelfunktion zur Fehlerüberwachung.

AUSGANGSSPANNUNG ÜBERWACHEN

The LTC4211 uses a 1.236V bandgap reference, precision voltage comparator and an external resistive divider to monitor the output supply voltage.

The operation of the supply monitor in normal mode is illustrated in Figure 2. When the voltage at the FB pin drops below its reset threshold (1.236V), the comparator COMP2 output goes high. After a glitch filter delay, RESET is pulled low (Time Point 1). When the voltage at the FB pin rises above its reset threshold (1.239V), COMP2’s output goes low and a timing cycle starts (Time Point 4). After a complete timing cycle, RESET is pulled high by the external pull-up resistor. If the FB pin rises above the reset threshold for less than a timing cycle, the RESET output remains low (Time Points 2 to 3).

The LTC4211’s RESET pin is logic low during any undervoltage lockout condition and during the initial insertion of a PC board. Under normal operation, RESET goes to logic high at the end of the soft-start cycle only after the FB pin voltage rises above its reset threshold of 1.239V.

UNTERSPANNUNGSABSCHALTUNG

Die Power-On-Reset-Schaltung des LTC4211 initialisiert den Startvorgang und stellt sicher, dass sich der Chip im richtigen Zustand befindet, wenn die Eingangsspannung zu niedrig ist. Wenn die Versorgungsspannung unter 2,18V fällt, befindet sich der LTC4211 im Unterspannungs-Lockout-Modus (UVLO) und der GATE-Pin wird auf Low gezogen. Da die UVLO-Schaltung eine Hysterese verwendet, startet der Chip neu, sobald die Versorgungsspannung über 2,3V steigt und der ON-Pin auf High geht.

In addition, users can utilize the ON comparator (COMP1) or the FAULT comparator (COMP6) to effectively program a higher undervoltage lockout level. Figure 3 shows how the external resistive divider at the ON pin programs the system’s undervoltage lockout voltage. The system will enter the plug-in cycle after the ON pin rises above 1.316V. The resistive divider sets the circuit to turn on when VCC reaches around 79% of its final value. If a different turn on VCC voltage is desired change the resistive divider values accordingly. Alternatively, the FAULT comparator can be used to configure the external undervoltage lockout level. If the FAULT comparator is used for this purpose, the system will wait for the input voltage to increase above the level set by the user before starting the second timing cycle. Also, if the input voltage drops below the set level in normal operating mode, the user must cycle the ON pin or VCC to restart the system.