Реле Tianbo - ресурс 10 млн переключений
РадиоЛоцман - Все об электронике

Контроллер интеллектуальных диодов компании Texas Instruments потребляет нулевую мощность

Texas Instruments LM74610-Q1

Первое в отрасли решение с нулевым током потребления для защиты от переполюсовки питания промышленных электроинструментов и устройств автоэлектроники

Texas Instruments (TI) представила первый в отрасли контроллер интеллектуальных диодов с нулевым током потребления, способный обеспечить намного бóльшую эффективность, чем диоды Шоттки или p-канальные MOSFET. Благодаря низкому потреблению мощности и компактности законченного решения микросхема LM74610-Q1 хорошо подойдет для защиты от обратной полярности подключения питания сильноточных промышленных электроинструментов и устройств автомобильной электроники.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Texas Instruments - LM74610-Q1

В LM74610-Q1 реализована уникальная архитектура плавающей земли, моделирующая поведение диода с нулевым током утечки на землю. В паре с n-канальным MOSFET CSD17313Q2Q1 из выпускаемого TI семейства NexFET новый контроллер при последовательном подключении к источнику питания образует функциональный аналог диодного выпрямителя, разряжающего затвор MOSFET при неправильной полярности входного напряжения. LM74610-Q1 может использоваться также в комбинации с двумя источниками питания для выполнения функции «ИЛИ» в системах с резервированием.

Основные особенности и преимущества LM74610-Q1

  • Нулевой ток потребления увеличивает время работы батарей.
  • Внешний n-канальный MOSFET позволяет создавать масштабируемые решения для различных уровней токов.
  • Допустимое обратное напряжение 45 В гарантирует надежную работу в устройствах автомобильной электроники.
  • Соответствие требованиям стандарта автоэлектроники AEC-Q100 с устойчивостью к электростатическим разрядам напряжением до 4 кВ.

Для использования в качестве выпрямителя в автомобильных и промышленных генераторах переменного тока TI предлагает контроллер интеллектуальных диодов LM74670-Q1 с допустимым током затвора 70 мкА – бóльшим, чем у LM74610-Q1, – что позволяет обрабатывать сигналы переменного тока с частотой до 300 Гц.

Функциональная схема контроллера LM74610-Q1
Функциональная схема контроллера LM74610-Q1.

Базовый проект системы питания для ADAS

С сайта TI можно загрузить описание базового проекта PMP10652.1 – 30-ваттного контроллера питания для многокамерной системы кругового наблюдения ADAS, управляемой центральным процессором. В проекте используются, в частности, контроллер LM74610-Q1 и 3-амперный синхронный DC/DC преобразователь LM53603-Q1, обеспечивающие защиту от переполюсовки питания и повышенного напряжения в соответствии с требованиями, предъявляемыми к устройствам автоэлектроники.

Оценочный модуль PMP10652.1 с контроллером LM74610-Q1
Оценочный модуль PMP10652.1 с контроллером LM74610-Q1.

Доступность, корпуса и цены

Контроллеры LM74610-Q1 серийно выпускаются в 8-выводных корпусах VSSOP с размерами 5 × 1.1 мм, и в партиях из 1000 приборов могут быть приобретены у TI или у авторизованных дистрибьюторов компании по цене $1.25 за штуку. Также доступен для заказа оценочный модуль PMP10652.1, с помощью которого можно исследовать особенности микросхемы LM74610-Q1.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: TI's smart diode controller realizes the power of zero

Acme Chip
Весь мир
LM74610-Q1
Texas Instruments
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Интересная микросхема, учитывая, что она не заземлена и "висит в воздухе", паразитируя на внешнем полевике. Сразу даже удивило, как такое возможно. Но стоит вникнуть в даташит, и всё становится понятным. При старте по-прежнему эксплуатируется паразитный диод транзистора, падение напряжения на котором выступает в качестве источника питания для "charge pump", заряжающего внешний конденсатор до напряжения достаточного для надёжного управления затвором и, видимо, питания самой м/с. Но интересен не сам принцип защиты на полевике. Ведь после шунтирования диода открытым транзистором, микросхеме вроде бы неоткуда взять питание. Мне кажется, самое интересное происходит, когда конденсатор разрядится, что рано или поздно произойдёт. И тогда, если я правильно прочитал даташит, микросхема закроет транзистор, и "подзарядится" напряжением на диоде, после чего вновь отопрёт MOSFET. И так со скважностью 90-98%. Т.е. 2-10% всего рабочего времени транзистор заперт и полный ток схемы течёт через диод. Что в общем-то накладывает ограничение на параметры последнего, т.к. диод не должен быть слишком хорошим, а иметь прямое падение напряжения достаточное для питания LM74610, около 0,5В. На странице 13 даташита приведены расчёты. Тем не менее, в устройствах с батарейным питание часто можно встретить защиту от переполюсовки именно на полевых транзисторах.
  • Решение оригинальное, бесспорно!. Уважаемый [B]antonydublin[/B] правильно прочитал даташит. Стоит заметить, что микросхему целесообразно использовать с достаточно мощными устройствами, когда пульсации выходного напряжения на уровне десятков милливольт не имеют существенного значения. (42 мВ согласно даташит). Меня не покидает ощущение некоторой избыточности и нагромождения. Ради незначительного повышения эффективности работы защиты наложены существенные ограничения в использовании типов MOSFET (перечислены в даташит), плюс ко всему в выходном токе появляются помехи. Что же, это цена за "нулевое потребление энергии". Кроме того, на функциональной схеме неправильно указаны сток и исток (рис.2). Ничего не сказано про конденсатор, хранящий заряд для питания микросхемы. Какие требования к нему, чтобы обеспечить эффективность 98%? Очевидно, чем больше его токи утечки, тем чаще MOSFET будет закрываться. Совершенно умиляет даташит на 30 листах (как для процессора). В этой связи вспоминается анекдот: - Господа, тема достаточно простая, по-этому я буду говорить долго.:p Разработчики молодцы! Не важно, насколько востребована будет микросхема. Главное- она разработана, внедрена в серийное производство. Маркетологи потрудились на славу! Вот бы у нас так, да всегда бы! :(
  • Схема позволяет экономить 0,4- 0,8 Вт на 1 ампер. Что актуально при низком напряжении и больших токах. Похожая "навеска" есть для синхронных выпрямителей.
  • В 2011 г. подобное двуногое было уже, 16A 40V: SPV1002 - Cool bypass switch for photovoltaic applications