Hot-Swap-Controller mit nur 4µA Ruhestrom

Der LTC4231 fährt die Betriebs­spannung einer Steckkarte über einen externen n-Kanal-MOSFET "sanft" hoch und verhindert dadurch Funken­bildung, eine Beschä­di­gung der Steck­ver­bindung und Störimpulse auf der System­betriebs­spannung. Der Chip zieht im Normalbetrieb einen Ruhestrom von nur 4µA und im Shutdown-Modus nur 0,3µA. Die Spannungsteiler für die Über- und Unterspannungserkennung sind nicht ständig, sondern nur periodisch ("strobed") mit Masse verbun­den, dadurch verringert sich deren mittlere Strom­auf­nahme um den Faktor 50. Der LTC4231 bietet eine kompakte und robuste Micropower-Lösung für Hot-Plugging und Batte­rieschutz, ins­beson­dere in Solarstrom- oder Energy-Harves­ting-Anwen­dungen, bei denen es auf mög­lichst hohe Energieeffizienz ankommt. Der LTC4231 schützt sich selbst und die ange­schlossene Schal­tung durch MOSFETs in Antiserien­schal­tung vor verpolten Batte­rie­span­nungen bis −40V. Zur Verhinderung von Tief­entladung trennt die Unter­spannungs­schutz­funk­tion Batte­rien ab, wenn deren Span­nung einen vorge­gebenen Mindestwert unterschreitet. Eine ein­stell­bare Hysterese verhindert Schwingungen, die dadurch entstehen könnten, dass die Batte­rie­span­nung sich nach dem Abtrennen der Last "erholt". Ein zeitgesteuerter Unterbrecher und eine schnell ansprechende Strom­begren­zung bieten zusammen einen zweistufigen Über­stromschutz­. Durch den großen Betriebs­spannungs­bereich von 2,7V bis 36V unter­stützt der LTC4231 eine Viel­zahl von Batte­rietypen, darunter Blei-, Li-Ion- und mehrzellige NiCd-Batte­rien. Der LTC4231 ist in zwei Versionen verfüg­bar: Die Version LTC4231-1 schaltet nach einem Über­strom­ereig­nis dauerhaft ab; die Version LTC4231-2 versucht nach einer Pause von 500ms auto­ma­tisch einen Neustart. Der LTC4231 ist für den kom­mer­ziellen Tempe­ratur­bereich von 0oC bis +70oC und für den indus­triellen Tempe­ratur­bereich von −40oC bis +85oC spezi­fi­ziert und in einem 12-poligen MSOP-Gehäuse oder in einem 3mm x 3mm großen QFN-Gehäuse verfüg­bar. Bau­teilmuster und Evaluation-Boards können online oder bei den lokalen Vertriebs­büros von Linear Technology bestellt werden. Leistungsmerkmale:

• Gewähr­leistet sicheres Einsetzen oder Entnehmen von Steckkarten oder Batte­rien während des laufenden Betriebs
• Extrem niedriger Ruhestrom: 4μA im Normalbetrieb, 0,3μA im Shutdown-Modus
• Über­stromschutz: Zweistufig: Unterbrecher und Strom­begren­zung / Ein­stell­bare Ansprechzeit für Unterbrecher / Schnell ansprechende Strom­begren­zung: 1µs (max.) / Auto­ma­tischer Neustartversuch oder dauerhafte Abschaltung nach einem Über­strom­ereig­nis
• Über- und Unterspannungsschutz: Ein­stell­bare Unter­spannungsschutz-Hysterese / Zur Reduk­tion des Strombedarfs wird der Spannungsteiler nur periodisch mit Masse verbun­den
• Weiter Betriebs­spannungsbereich: 2,7V bis 36V
• Schutz gegen verpolte Eingangs­spannungen bis –40V
• MOSFET-On-Status­aus­gang
• 12-poliges MSOP-Gehäuse oder 3mm x 3mm großes QFN-Gehäuse