DESCRIPCIÓN

El circuito integrado TSM101/TSM101A incorpora una referencia de tensión de brecha de banda en serie de alta estabilidad, dos amplificadores operacionales ORed y una fuente de corriente.
Este circuito integrado compara la tensión continua y el nivel de corriente a la salida de una fuente de alimentación conmutada con una referencia interna. Proporciona una realimentación a través de un optoacoplador al CI controlador PWM en el lado primario.
El generador de corriente controlado puede utilizarse para modificar el nivel de limitación de corriente compensando la información procedente de la resistencia de detección de corriente.

 

APLICACIONES

Este circuito está diseñado para ser utilizado en cargadores de baterías con una tensión constante y una corriente de salida limitada.
Puede utilizarse en todo tipo de aplicaciones que requieran una regulación de tensión y una limitación de corriente precisas.
Otras aplicaciones son los supervisores de tensión y la protección contra sobretensiones.

 

PRESENTACIÓN TSM101

El circuito integrado TSM101 incorpora una referencia de tensión de brecha de banda en serie de alta estabilidad, dos amplificadores operacionales ORed y una fuente de corriente.
Este circuito integrado compara la tensión de CC y el nivel de corriente a la salida de una fuente de alimentación conmutada con una referencia interna y proporciona una realimentación a través de un optoacoplador al circuito integrado del controlador PWM en el lado primario.
El generador de corriente controlado puede utilizarse para modificar el nivel de limitación de corriente compensando la información procedente de la resistencia de detección de corriente.
La gran mayoría de las fuentes de alimentación de gama baja o media se regulan en tensión utilizando referencias de tensión programables en derivación como el TL431.
El aislamiento galvánico de la información de control se realiza mediante un optoacoplador en modo lineal con una fotointensidad variable en función de la diferencia entre la tensión de salida real y la deseada.
La limitación de corriente se utiliza para proteger la fuente de alimentación contra cortocircuitos, pero carece de precisión. Esta limitación se realiza generalmente detectando la corriente del transistor de potencia, en el lado primario de la SMPS.
La función del TSM101 es realizar una regulación fina de la corriente de salida de la SMPS y una limitación precisa de la tensión.
La limitación de corriente primaria se conserva y actúa como seguridad para un funcionamiento a prueba de fallos si se produce un cortocircuito en la salida del cargador.

 

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El bucle de regulación de corriente y el bucle de limitación de tensión utilizan una referencia de tensión de banda prohibida interna de 1,24V. Esta referencia de tensión tiene una buena precisión (mejor que 1,5%) y presenta un comportamiento a temperatura muy estable.
La corriente del optoacoplador aumenta y tiende a reducir la tensión de salida por la vía del regulador PWM.
Si esta parte es superior a 1,24V, la salida del amplificador operacional de bucle de tensión disminuye.
La corriente del optoacoplador aumenta y tiende a reducir la tensión de salida por la vía del regulador PWM.
Habilitando la fuente de corriente del TSM101 (pin 2) es posible compensar la detección de corriente con una tensión igual a :
Voff # R4 * Io con Io = 1,4mA
Este desplazamiento reduce la corriente de carga de salida y esta función puede utilizarse para cargar dos tipos de baterías con capacidades diferentes. La fuente de corriente se habilita conectando el pin 2 a masa.

 

CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS

La corriente de carga se regula a 700 mA (si la entrada de control de carga se deja abierta) o 200 mA (si la entrada de control de carga se pone a masa ), lo que permite cargar dos tipos de baterías diferentes.

 

Mayor precisión para el control de la tensión

La caída de tensión a través de la resistencia sensora R5 compensa la medida de tensión. En la mayoría de las aplicaciones de carga de baterías, este desplazamiento no se tiene en cuenta porque el error es insignificante en comparación con la tensión de fin de carga debido a que el valor de la corriente de carga disminuye drásticamente durante la fase final de la carga de la batería.
La siguiente aplicación incluye una recomendación específica que requiere que la corriente de carga se fije en Ich1 = 800mA en condiciones normales de carga, e Ich2 = 200mA cuando el voltaje de la célula esté por debajo de Vl=2,5V para optimizar la vida útil de la célula.