无超级电容单芯片奇迹60V输入转换器为关键电路供电

  • 科研进展
  • 2025年02月02日
  • 在一个关键电路中,LTC3649的独特功能是能够在断电时为关键系统供电,无需任何额外元件。这种单芯片降压调节器可以在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且能够高效地产生输出电流高达4 A,这使其成为从VIN - 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。此外,它还能在断开时保持设定的输出电压,为关键系统提供数据保留和其他重要管理任务。 通常

无超级电容单芯片奇迹60V输入转换器为关键电路供电

在一个关键电路中,LTC3649的独特功能是能够在断电时为关键系统供电,无需任何额外元件。这种单芯片降压调节器可以在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且能够高效地产生输出电流高达4 A,这使其成为从VIN - 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。此外,它还能在断开时保持设定的输出电压,为关键系统提供数据保留和其他重要管理任务。

通常,实现这样的保持能力需要专用的大型存储容量,但LTC3649可以轻松执行此任务而无需额外的电子元件。当输入电压断开时,该转换器本身变成能量源,为关键负载提供持续的稳定输出。通过简单地将U1设置为升压转换器并放置于其滤波输出容器C01和C02中,LTC3649就能维持设定的VINS(Vin Insulation)值。

图1展示了采用LTC3649设计的一种保持解决方案。在正常操作期间,基于U1的转换器A以降压模式工作,将VIN上的5V供给VOUT1,而基于U2的第二个转换器B则将VIN上的3.3V供给关键负载。然而,当输入故障发生时,转换器A进入升级模式,并通过对其滤波容纳C01和C02放电来维护设定的输出(Vin Insulation)。MODE/SYNC引脚悬空,以允许LTC3649进入升级状态。

图2显示了当输入故障发生后,如何使用PGOOD信号来传递故障信息,从而关闭非关键系统,以确保能量被保存。在7ms之后所有参数都是稳定的,在7ms之后input voltage drop down; PG signal changes state, indicating the start of the collapse of VOUT1; as long as C01 and C02 are charged, VINS remains at 8 volts.

The LTC3649 is a single chip low dropout linear regulator that provides up to 100mA output current with an input voltage range from 2 to 36 volts. It has a low quiescent current of only 50uA and can operate over a wide temperature range of -40°C to +125°C. The device also features built-in short circuit protection and thermal shutdown for added reliability.

In conclusion, the LTC3649 is an ideal solution for any application requiring a compact, efficient power source with minimal external components. Its high efficiency, low static current consumption and ability to maintain output voltage during power failures make it an excellent choice for automotive and industrial applications where battery life is critical.

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