Dans les systèmes embarqués ont besoin d'alimentation fiable des télécommunications, applications industrielles et automobiles, la perte de données est un problème. interruption soudaine de l'alimentation sera corrompu lorsque le lecteur de disque dur et une mémoire flash de lecture et des opérations d'écriture. Les concepteurs utilisent souvent les batteries, les condensateurs et supercondensateurs pour stocker suffisamment d'énergie pour fournir un soutien à court terme au pouvoir lors d'une coupure de courant à la charge critique.
LTC3643 < > Une alimentation de secours de sorte que le concepteur d'un des éléments de stockage relativement peu coûteux: un condensateur électrolytique à faible coût. une alimentation de secours mentionnée ici ou pouvoir de maintien, lorsque l'alimentation électrique est présente, LTC3643 pour charger un condensateur de stockage à 40 V, et lorsque l'alimentation électrique est interrompue, LTC3643 mettre le condensateur de stockage d'énergie est libérée de la charge critique. Charge (sortie) tension devient une variable de tension entre 3 V et 17 V.
LTC3643 peut être facilement utilisé pour 5 V et 12 V rails tension de solution de sauvegarde, mais les solutions de rail de tension 3,3 V nécessitent des précautions supplémentaires. LTC3643 tension minimale de fonctionnement de 3 V, 3,3 V est relativement proche du niveau de tension d'entrée nominale. Comme représenté sur la. Figure 1a, lors de l'utilisation d'une diode d'isolement et la tension du circuit d'alimentation de secours de séparation non critique, cet équilibre serait serré. Si D1 est une diode Schottky, la chute de tension directe (en fonction du courant de charge et de la température) atteindra 0,4 V à 0,5 V, une tension suffisante pour mettre la broche VIN LTC36433 V au-dessous du minimum. Par conséquent, le circuit d'alimentation de secours peut ne pas démarrer.
La figure 1 (a) et (b). diodes d'isolement dans la position schématique du système de sauvegarde.
Une solution possible consiste à passer à la borne d'entrée de la diode D2 alimentation convertisseur continu / continu représenté sur la figure 1b. Malheureusement, dans ce cas, est connecté à l'amont alimentation en courant continu / courant continu est charges non critiques vont recevoir le courant depuis la source d'alimentation de secours, en laissant ainsi moins d'énergie à la charge critique.
3,3 opération de sauvegarde d'alimentation V
La figure 2 représente une solution pour générer une alimentation de secours 3,3 V, qui utilise un transistor MOS d'isolation est une réserve d'énergie de charge critiques. diode d'isolement représenté sur la figure 1 est substituée par une tension de seuil de grille inférieure du transistor MOSFET de puissance à canal P Q1.
Key environnement d'exploitation dans une alimentation de 3,3 V est sauvegardé circuit série RA-CA supplémentaire. courant de démarrage, lorsque la tension d'entrée augmente, circule à travers le condensateur CA dépend formule ICA = C × (dV / dt). Ce courant génère une tension aux deux extrémités de la PR, ce potentiel suffisant pour améliorer une faible tension de seuil de grille du MOSFET de petit signal à canal N Q2. Lorsque Q2 est activée, le tirant à la grille de Q1 à la masse, fournissant un chemin à faible résistance entre la tension d'entrée et les broches d'alimentation LTC3643 VIN. Une fois que 3,3 V est appliquée au convertisseur, le convertisseur démarre immédiatement, et abaisser la grille du niveau de la broche Q1 PFO, et commence à charger le condensateur de stockage.
Figure 2. Schéma LTC3643 pour une solution optimisée au niveau du rail de 3,3 V.
Lorsque 3,3 V rail de tension atteigne un état d'équilibre, le courant de l'ICA est réduite à un point, à quel point la tension aux bornes de la grille de RA de Q2 tombe à fonction en dessous du niveau de seuil et Q2 est éteint, et par conséquent aucun effet plus le convertisseur de sauvegarde . En outre, la broche R3A PFO à la masse, la puissance broche PFI défaillance à un niveau de tension minimum de la remise à zéro 3 V, les restes de conversion pour assurer un fonctionnement normal lorsque l'alimentation en tension d'entrée est déconnectée.
circuit Fonction
La figure 3 montre les résultats de forme d'onde lorsque 3,3 V des départs de rail de tension. Lorsque la tension d'entrée augmente, la tension de grille de Q2 augmente également et donc la grille de Q1 est tirée vers le bas. Q1 est l'état durci, ce qui permet atteint sa pleine tension 3,3 V LTC3643, la diode de corps du Q1. Enfin, la tension de grille de Q2 tombe en dessous du niveau de seuil ou moins et Q2 est éteint, lorsque LTC3643 pleinement opérationnel et contrôle la porte de Q1.
polyvalence LTC3643 se déroulait ici: en particulier, il est possible de limiter le courant de charge pour charger le condensateur de stockage au convertisseur élévateur. Dans le cas du courant total doit être réduit, par exemple: quand il y a un long fil ou d'une alimentation à tension haute impédance d'alimentation, peut être réglé sur le courant de suralimentation à un niveau bas afin d'atténuer les effets du courant de charge à la chute de tension d'entrée maximale. Ceci est particulièrement important pour les rails de tension 3,3 V. . Sur la figure 2, 0,05 Ohm résistance RS est un convertisseur élévateur avec une charge valeur limite de courant de 0,5 A (10,5 Une charge) (la valeur maximale possible est réglé sur 2 A); le reste est livré à l'actuel charger.
Figure 3. 3,3 V forme d'onde de tension de rail d'alimentation
. La figure 4 montre une forme d'onde quand une perte de tension du rail de 3,3 V. Lorsque la tension d'entrée diminue, la tension de grille de Q2 est maintenue constante (à proximité de potentiel de masse), et Q2 est à l'état OFF. Contrairement à cela, la tension de grille de Q1 est brusquement augmentée à 3,3 V. Ceci est la Q1 est mis hors tension, le rôle des diodes d'isolement par une diode de corps de Q1, séparant ainsi la charge d'entrée. A ce moment, l'alimentation de secours prend le relais, LTC3643 fournie à la charge critique à 3,3 V. En libérant le condensateur de stockage d'énergie
Figure 4. 3,3 V lorsque rail de tension de forme d'onde de puissance
conclusion
Cet article explique que le circuit de LTC3643 peut être utilisée comme une solution de sauvegarde pour 3,3 V rails de tension d'alimentation. LTC3643 condensateur électrolytique à faible coût comme élément de stockage d'énergie, l'alimentation électrique de secours est simplifiée.
A propos de l'auteur
Victor Khasiev est ingénieur senior en applications ADI. Victor a une grande expérience dans l'électronique de puissance (y compris AC / DC et des convertisseurs DC / DC) aspects. Il est titulaire de deux brevets et est l'auteur de nombreux articles. L'application de ces articles sur des dispositifs semi-conducteurs ADI dans les applications automobiles et industrielles. Contenu de l'article couvert par coup de fouet, argent, le SEPIC, négatif à positif, négatif à négatif, flyback, convertisseur vers l'avant, et une sauvegarde de puissance bidirectionnelle. Sa correction de facteur de puissance de brevet pour la solution efficace et avancée pour l'aspect du pilote de porte. heureux Victor pour fournir un soutien à la clientèle pour la DJA: ADI répondre à des questions sur le produit, la conception et la validation de schéma d'alimentation, arrangement de carte de circuit imprimé, le dépannage, et de participer à l'essai du système final.
