Beschreibung
Der LTC4413 enthält zwei monolithische ideale Dioden, die jeweils bis zu 2,6A aus Eingangsspannungen zwischen 2,5V und 5,5V liefern können. Jede ideale Diode verwendet einen 100mΩ P-Kanal-MOSFET, der unabhängig voneinander INA mit OUTA und INB mit OUTB verbindet. Während des normalen Vorwärtsbetriebs wird der Spannungsabfall über jeder dieser Dioden auf bis zu 28mV geregelt. Der Ruhestrom beträgt weniger als 40µA für Diodenströme bis zu 1A. Wenn eine der Ausgangsspannungen die jeweilige Eingangsspannung übersteigt, wird dieser MOSFET abgeschaltet und es fließt weniger als 1µA Rückstrom von OUT nach IN. Der maximale Vorwärtsstrom in jedem MOSFET ist auf konstant 2,6A begrenzt und interne thermische Begrenzungsschaltungen schützen das Bauteil im Fehlerfall.
Zwei Active-High-Steuerpins schalten unabhängig voneinander die beiden im LTC4413 enthaltenen idealen Dioden aus und steuern so den Betriebsmodus, wie in Tabelle 1 beschrieben. Wenn der ausgewählte Kanal in Sperrichtung vorgespannt ist oder der LTC4413 in den stromsparenden Standby-Modus versetzt wird, zeigt ein Statussignal diesen Zustand mit einer niedrigen Spannung an. Ein 9µA-Open-Drain-Pin STAT dient zur Anzeige des Leitungsstatus. Wenn der STAT-Pin über einen 470k-Widerstand an eine positive Versorgungsspannung angeschlossen ist, kann er mit einer hohen Spannung anzeigen, dass die ausgewählte Diode leitet. Dieses Signal kann auch zur Ansteuerung eines zusätzlichen P-Kanal-MOSFET-Leistungsschalters verwendet werden, um eine dritte alternative Stromquelle zu steuern, wenn der LTC4413 keinen Durchlassstrom liefert.
Der LTC4413 ist in einem 10-poligen DFN-Gehäuse untergebracht.
Eigenschaften
2-Kanal Ideal Diode ORing oder Lastverteilung
Verlustarmer Ersatz für ORing-Dioden
Niedriger Vorwärts-Einschaltwiderstand (100mΩ Max bei 3.6V)
Niedriger Leckstrom (max. 1µA)
Kleine geregelte Vorwärtsspannung (28mV Typ)
2.5V bis 5.5V Betriebsbereich
2.6A Maximaler Vorwärtsstrom
Interne Strombegrenzung und thermischer Schutz
Langsames Ein-/Ausschalten zum Schutz vor Spannungsspitzen, die durch die Impedanz einer induktiven Quelle verursacht werden
Ultraleichte Ruhestromaufnahme, stromsparende Alternative zum LTC4413-1
Statusausgang, der anzeigt, ob der ausgewählte Kanal leitend ist
Programmierbare Kanäle ein/aus
Low Profile (0,75mm) 10-poliges 3mm × 3mm DFN-Gehäuse
Anwendungen
Batterie- und Wandadapter-Diodenverdrahtung in tragbaren Produkten
Sicherungsbatterie Diode ORing
Umschalten der Stromversorgung
USB-Peripheriegeräte
Unterbrechungsfreie Stromversorgungen
Informationen zu Anwendungen
Einführung
Der LTC4413 ist für Leistungssteuerungsanwendungen vorgesehen, die u.a. verlustarme Dioden-ODER-Schaltung, vollautomatische Umschaltung von einer Primär- auf eine Hilfsstromquelle, mikrocontrollergesteuerte Umschaltung von einer Primär- auf eine Hilfsstromquelle, Lastverteilung zwischen zwei oder mehr Batterien, Laden mehrerer Batterien über ein einziges Ladegerät und High-Side Power Switching umfassen. Der LTC4413 ist für eine niedrige Ruhestromaufnahme optimiert, was auf Kosten des Einschwingverhaltens geht. Für anspruchsvollere Anwendungen mit hoher Anstiegsgeschwindigkeit oder Lasttransienten wird der pinkompatible LTC4413-1 empfohlen.
Doppelte Lastverteilung der Batterien mit automatischer Umschaltung auf einen Wandadapter
Wenn das Netzteil nicht vorhanden ist, liefert die Batterie mit der höheren Spannung den Laststrom, bis sie sich auf die Spannung der anderen Batterie entladen hat. Die Last wird dann zwischen den beiden Batterien entsprechend der Kapazität der jeweiligen Batterie aufgeteilt. Die Batterie mit der höheren Kapazität liefert einen proportional höheren Strom an die Last. Wenn ein Steckernetzteil angeschlossen wird, deaktiviert der Spannungsteiler, der von R1 und R2 gebildet wird, den LTC4413, wodurch die Spannung am STAT-Pin sinkt und MP1 eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Last über das Netzteil versorgt und beide Batterien können entfernt werden, ohne dass die Lastspannung unterbrochen wird. Wenn das Netzteil entfernt wird, sinkt die Ausgangsspannung, bis der Spannungsteiler den LTC4413 einschaltet, woraufhin die Batterien die Last wieder mit Strom versorgen. Das Statussignal kann auch dazu verwendet werden, Informationen darüber zu liefern, ob der Wandadapter (oder BATB) den Laststrom liefert.