Схема блокировки защищает импульсный регулятор напряжения

Texas Instruments LMS33460

EDN

Многие разработчики блоков питания предпочитают отключать регулятор в случае перегрузки по току или другой нештатной ситуации. Однако далеко не все ШИМ контроллеры имеют внутреннюю поддержку функции отключения. Зато большинство из них имеют выход флага «Питание в норме» (PGOOD) и вход разрешения. Такую функцию отключения, требуя минимальных затрат и занимая немного места на плате, добавляет схема, изображенная на Рисунке 1. Конструкция основана на микросхеме LMS33460 – супервизоре питания в крошечном пятивыводном корпусе SC-70. Ее просто нужно объединить с несколькими небольшими пассивными компонентами, и схема готова.

Эта схема добавляет возможность отключения к ШИМ контроллеру, не имеющему такой функции.
Рисунок 1. Эта схема добавляет возможность отключения к ШИМ контроллеру, не имеющему
такой функции.

Когда уровень сигнала на входе РАЗРЕШЕНИЕ становится высоким, напряжение на верхней по схеме обкладке конденсатора C1 быстро нарастает до 5 В. Поскольку выходное напряжение еще не достигло номинального значения, уровень сигнала на выводе PGOOD остается низким, заряжая конденсатор C1 через резистор R1. В момент включения напряжение на C1 равно нулю, поэтому напряжение на выводе 5 микросхемы IC1 равно 5 В и начинает спадать с постоянной времени, определяемой номиналами C1, R1 и R2. Если выходное напряжение не достигает нормального рабочего уровня до того, как напряжение на выводе 5 упадет ниже порога 3 В, IC1 выставляет на своем выходе сигнал низкого уровня и блокирует регулятор.

Эти осциллограммы соответствуют нормальному запуску схемы на Рисунке 1.
Рисунок 2. Эти осциллограммы соответствуют нормальному запуску
схемы на Рисунке 1.

Однако если выход переходит в режим стабилизации до истечения времени отключения, уровень PGOOD становится высоким, и C1 начинает разряжаться, увеличивая напряжение на выводе 5 и сохраняя питание включенным. Резистор R2 обеспечивает микросхему IC1 питанием в пару вольт, чтобы поддерживать ее работу в случае отключения регулятора, а диод D1 удерживает низкий уровень на входе ENABLE микросхемы ШИМ, когда команда включения системы устанавливает низкий уровень на входе (РАЗРЕШЕНИЕ). В качестве C1 можно использовать небольшой танталовый или керамический конденсатор. Керамический конденсатор должен быть с хорошим диэлектриком, таким, например, как X5R. Кроме того, установление напряжения питания 5 В менее чем за 1 мс или около того может исключить формирование сигнала ENABLE, и вся схема будет просто работать от источника 5 В.

Эти осциллограммы иллюстрируют ситуацию, когда при запуске двухканального регулятора один из его выходов закорочен.
Рисунок 3. Эти осциллограммы иллюстрируют ситуацию, когда при запуске
двухканального регулятора один из его выходов закорочен.

На Рисунке 2 показаны формы сигналов в схеме, когда ее запуск происходит в штатном режиме, а осциллограммы на Рисунке 3 соответствуют случаю, когда второй выход двухканального регулятора закорочен. На обоих рисунках верхняя осциллограмма – это сигнал включения системы (ВХОД РАЗРЕШЕНИЯ), вторая осциллограмма – вывод 5 микросхемы IC1, третья – сигнал включения ШИМ (ENABLE) на выводе 4 микросхемы IC1, а нижняя – выходное напряжение регулятора. Как видно из Рисунка 3, в тот момент, когда напряжение на выводе 5 микросхемы IC1 спадает до 3 В, уровень сигнала ENABLE на входе микросхемы ШИМ становится низким, и регулятор выключается.

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments LMS33460MG

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Fault-latch circuit protects switchers

JLCPCP: 2USD 2Layer 5PCBs, 5USD 4Layer 5PCBs

LMS33460 Купить ЦенаКупить LMS33460 на РадиоЛоцман.Цены — от 8,07 до 45,00
31 предложений от 21 поставщиков
Детектор недостаточного напряжения с пороговым значением 3.0 В
Элитан
Россия
LMS33460MG
Texas Instruments
8,07 ₽
Триема
Россия
LMS33460MGX
National Semiconductor
8,56 ₽
LifeElectronics
Россия
LMS33460MGNOPB
Texas Instruments
по запросу
Зенер
Россия и страны ТС
LMS33460MG/NOPB
Texas Instruments
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя