冷車(chē)發(fā)動(dòng)也可實(shí)現無(wú)縫轉換的汽車(chē)電源解決方案

備最常見(jiàn)的電源。典型的交流適配器只是一個(gè)變壓器，其后跟著(zhù)一個(gè)橋式整流器，從而提供了非有源調節。而該任務(wù)就留給了終端設備，以避免電纜壓降的影響。未穩壓交流適配器設計成以規定的典型輸出電壓提供額定電流。由于輸出電壓是未穩壓，所以輸出電壓是負載電壓的函數，在較輕負載時(shí)大幅提高，在重負載時(shí)會(huì )下降。此外，AC線(xiàn)電壓允許在105V至125V之間變化，從而在未穩壓交流適配器輸出額外增加了10%的變化。一個(gè)12V的未穩壓交流適配器在輕負載時(shí)產(chǎn)生17V或更高的輸出電壓并非不常見(jiàn)。

　　LTC3115-1可直接用所有這些便攜式電源以及各種化學(xué)組成的電池工作，電池包括鋰(單節或串聯(lián)連接的)、密封鉛酸、3節或更多節串聯(lián)的堿性電池、甚至超級電容器組以適用于備份應用。多個(gè)電源可以通過(guò)肖特基二極管“或”電路組合在一起。

　　為了實(shí)現更高的效率，通過(guò)用低壓差P溝道功率MOSFET取代肖特基二極管，LTC3115-1可與理想二極管電源通路(PowerPath)控制器相結合，以在多個(gè)電源之間實(shí)現自動(dòng)切換。圖7顯示了LTC3115-1怎樣才能與LTC4412HV相結合，以獲得由單節鋰離子電池和未穩壓交流適配器提供的雙輸入5V電源。在圖7情況下，較低電壓的鋰離子電池輸入端采用了一個(gè)串聯(lián)PMOS，同時(shí)較高電壓輸入端采用了廉價(jià)的肖特基二極管，在這里，肖特基二極管的壓降微不足道。圖8就每一個(gè)電源輸入，給出了這個(gè)電源(包括轉換器和電源通路)的總體效率。

圖7：LTC3115-1與LTC4412HV相結合，以獲得由單節鋰離子電池和未穩壓交流適配器提供的雙輸入5V電源

　　圖7中，為了實(shí)現高效率，這個(gè)雙輸入5V電源在電池通路中采用LTC4412低損耗電源通路(PowerPath)控制器和P溝道MOSFET取代了肖特基二極管。廉價(jià)肖特基二極管用在較高電壓輸入端，在這里，肖特基二極管的壓降微不足道。

圖8：電源通路和LTC3115-1的總體效率

　　24V工業(yè)軌恢復器及備份

　　工業(yè)控制和監視系統常常采用24V總線(xiàn)為DIN方式連接的儀器供電，例如可編程邏輯控制器、起動(dòng)器和傳感器。由于這類(lèi)總線(xiàn)會(huì )遭遇大功率開(kāi)關(guān)負載和可能的故障情況，所以可能在瞬態(tài)以及短暫欠壓瞬態(tài)時(shí)出現訛誤。在嚴重情況下，總線(xiàn)供電甚至可能短暫中斷。在這類(lèi)情況發(fā)生時(shí)，要求依然保持為關(guān)鍵的軌供電系統供電，以確保對關(guān)鍵功能的控制和監視。

　　此外，在總線(xiàn)出現故障后，很多設備必須保持工作一段時(shí)間以啟動(dòng)受控的停機。圖9所示LTC3115-1應用是一個(gè)24V軌恢復器應用，可從帶噪的輸入電源軌提供一個(gè)干凈和良好穩定的24V輸出軌，該輸出軌在穩定目標上下波動(dòng)。另外，從圖10所示的波形中看出，在總線(xiàn)電源短暫中斷時(shí)，這個(gè)電源能保持穩定的24V輸出。

圖9：電壓過(guò)低情況下的24V工業(yè)軌恢復器

圖10：LTC3115-1在輸入電壓過(guò)低時(shí)調節輸出軌

　　結論

　　LTC3115-1的靈活性和高效率使該器件非常適用于滿(mǎn)足要求苛刻的新一代汽車(chē)電子系統和便攜式設備的需求，尤其是那些能用多種電源工作的設備。該器件內部的電源開(kāi)關(guān)和可編程開(kāi)關(guān)頻率最大限度地減小了電源解決方案的占板面積，從而滿(mǎn)足了便攜式設備及汽車(chē)領(lǐng)域日益增加和對電子器件微型化的需求。在以突發(fā)模式工作和停機時(shí)，LTC3115-1的靜態(tài)電流很低，這延長(cháng)了電池壽命，方便了在始終工作的汽車(chē)應用中的使用。

　　LTC3115-1提供低噪聲、固定頻率PWM模式，非常適用于噪聲敏感型應用，該模式產(chǎn)生可預測和受到良好控制的EMI頻譜，開(kāi)關(guān)邊沿可以同步至一個(gè)系統時(shí)鐘。在啟動(dòng)時(shí)，內部軟啟動(dòng)最大限度地減小了浪涌電流，控制通路中的內部分壓器減輕了輸入電壓變化的影響，而且在輸入電壓變化范圍很大的應用中，使環(huán)路很容易得到補償?？删幊梯斎肭穳洪]鎖允許啟動(dòng)該器件的輸入電壓由用戶(hù)設定，并允許對遲滯的獨立控制。LTC3115-1在停機時(shí)能徹底斷開(kāi)輸出與輸入的連接，而且憑借輸出短路保護和過(guò)熱停機，還能得到全面保護。