大陸拟開放台灣LED照明标准

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LTC4414是一种功率P-EFT节制器，重要用于节制電源的通、断及主動切换，也可用作高端功率開關。该器件重要特色：事情電压范畴宽，為3.5～36V；電路简略，外围元器件少；静态電流小，典范值為30μA；能驱動大電流P沟道功率MOSFET；有電池反极性庇护及外接P-MOSFET的栅极箝位庇护；可采纳微节制器举行节制或采纳手動节制；节流空間的8引脚MSOP封装；事情温度范畴-40℃～+125℃。

　　　圖1 LTC4414的引脚分列

　　引脚分列及功效

LTC4414的引脚分列如圖1所示，各引脚功效如表1所示。

　　　　　　　　圖2 LTC4414布局及外围器件框圖

　　根基事情道理

這里經由過程内部布局框圖及外接元器件构成的電源主動切换電路来阐明其事情道理。内部布局框圖及外围元器件构成的電路如圖2所示。其内部布局是由放大器A一、電压/電流转换電路、電源選择器（可由VIN端或SENSE端给内部電路供電）、摹拟节制器、比力器C一、基准電压源（0.5V）、线性栅极驱動器和栅极電压箝位庇护電路、開漏输出FET及在CTL内部有3.5μA的下拉電流源等构成。外围元器件有P沟道功率M止鼾帶,OSFET、肖特基二极管D一、上拉電阻RPU、输入電容CIN及输出電容COUT。

圖2中有两個可向负载供電的電源（主電源及辅電源），可以由主電源零丁供電，也能够接上辅電源，按照主、辅電源的電压由LTC4414节制实現主動切换。這两种供電环境别离以下。

　　1 主電源零丁供電

主電源零丁供電時，電流从LTC4414的VIN端输入到電源選择器，给内部供電。放大器A1将VIN和VSENSE的差值電压放大，并颠末電压/電流转换，输出与VIN－VSESNSE之值成比例的電流输入到摹拟节制器。當VIN－VSESNE>20mV時，摹拟节制器經由過程线性栅极驱動器及箝位庇护電路将GATE真個電压降到地電平或到栅极箝位電压（包管-VGS≤8.5V），使外接P-MOSFET导通。与此同時，VSESNE被@调%14妹妹f%理@到VSESNE=VIN－20mV，即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的消耗為ILOAD×20mV。在P-MOSFET导通時，摹拟节制器给内部FET的栅极送低電平，FET截止，STAT端呈高電平（暗示P-MOSFET导通）。

　　2 加之辅電源

當加之辅電源（如交换适配器）後，若是VSESNE> VIN+20mV，则内部電源選择器由SENSE端向内部電路供電。摹拟节制器使GATE端電压升高到VSENSE，则P-MOSFET截止，辅電源經由過程肖特基二极管D1向负载供電。這类電源切换是主動完成的。

　　在辅電源向负载供電時，摹拟节制器给内部FET的栅极送高電平，FET导通，STAT端呈低電平（暗示辅電源供電）。上拉電阻RPU的阻值要足够大，使流過FET的電流小于5mA。

在上述两种供電方法時，CTL端是接地或悬空的。CTL的节制功效将鄙人面的利用電路先容。

　　典范利用電路

　　1　主、辅電源主動切换電路

圖3是一种削减功耗的主、辅電源主動切换電路，其功效与圖2電路不异，分歧的地方是用一只辅P-MOSFET（Q2）替换了圖2中的D1，可削减電压降及消耗。其事情道理与圖2彻底不异。

　　　　　　　　　　　圖3 主、畏電源主動切换電路

　　　　　　　　　　圖4 由微节制器节制的電源切换電路

　　2 由微节制器节制的電源切换電路

由微节制器（μC）节制的電源切换電路如圖4所示。此圖中的主、辅P-MOSFET都采纳了两個背對背的P-MOSFET构成，其目标是主電源或辅電源中的P-MOSFET截止時，均不會經由過程P-MOSFET内收納鞋架,部的二极管向负载供電。其错误谬误是電源要經由過程两個P-MOSFET才能向负载供電，消耗增长一倍，并增长本錢。

圖4虚线框中的稳压二极管（一般取8～10V）毗连在辅P-MOSFET的极限-VGSS時，因為稳压二极管的击穿電压VSENEN跨越20mV，μC會主動切换到主電源供電。μC還可以經由過程I/O口驱動分歧色彩的LED，显示主、辅電源的供電状况。

　　　　　　　　　　圖5 高端功率開關

　　3 高端功率開關

圖5 是由LTC4414构成的高端功率開關電路。由CTL端施加逻辑電平来节制P-MOSFET的通、断。该電路可由μC节制、電路节制或手動节制。CTL=L時，開關导通；CTL=H時，開關關断。

　　外围元器件的選择

LTC4414的重要外围元器件是P-MOSFET、输入、输電容器CIN和COUT。

　　1 P-MOSFET的選择

為知足電路事情的靠得住性，要選VDSS>VIN(max)及RDS(on)小的P-MOSFET。在VIN低、ILOAD大時，要包管ID>ILOAD(max)及RDS(on) ×I LOAD(max) ≤20mV。

　　2　 C IN及C OUT的選择

為包管在電源切换及负载有较大变革時输出電压不乱，選择符合的CIN及COUT很首要。

C IN一般在0.1～10μF范畴内選择，C OUT在1～47μF范畴内拔取。C IN及C OUT可選用多层陶瓷電容器（MLCC），其電容量巨细是不是符合最佳經由過程实行来调解。

在利用MLCC電容器時，因其ESR低，本身谐振频率及Q值高，有可能在AC适配器供電插拔瞬单間生高压脉冲而毁坏LTC4414。是以，凌特公司建议在输入電容中串连几個Ω的電阻以降值Q值以避免瞬态高压的發生。在实行進程中可看V IN及S ENSE真個電压波形来调解電容量及增减串连在C IN電路中的各電阻值。

　　利用范畴

该器件重要利用于大電流功率通路開關、工業节制及汽車、不中断電源（UPS）、逻辑電平节制的功率開關和带有备用電池的應急體系。

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