Der LTC4380 ersetzt herkömmliche Shunt-Schaltungen, bestehend aus Induktivitäten, Kondensatoren, TVS-Dioden und Schmelzsicherungen, durch eine Lösung aus einem IC und einem in Serie geschalteten n-Kanal-MOSFET. Der LTC4380 schützt die nachgeschaltete Elektronik vor Spannungsspitzen bis zur Höhe der Sperrspannung des externen MOSFETs. Außerdem schützt er die Stromversorgung vor Überlastung. Im Normalbetrieb verbraucht der Überspannungsstopper 8µA und im Shutdown-Modus 6µA. Der geringe Stromverbrauch erlaubt es, dem Betriebsspannungsanschluss des ICs einen großen Filterwiderstand vorzuschalten, dadurch bleibt das IC auch bei Spannungseinbrüchen während eines Kaltstarts und bei Überspannungsspitzen von mehr als 100V funktionsfähig.
Während einer Überspannungsspitze...
wie sie beispielsweise bei einer Unterbrechung der Verbindung zwischen Lichtmaschine und Autobatterie vorkommen kann, leitet der LTC4380 die Überspannung über den externen MOSFET ab und regelt die Ausgangsspannung durch Begrenzung der Gate-Spannung des MOSFETs auf einen wählbaren, Wert herunter. Dadurch ist es möglich, in der nachgeschalteten Elektronik Bauteile einzusetzen, die für kleinere Spannungen spezifiziert sind. Die Klemmspannungswerte 12V oder 24V sind über Pins wählbar; unter Verwendung einer externen Zenerdiode sind auch andere Klemmspannungen realisierbar. Während einer Ausgangsüberlastung oder eines Ausgangskurzschlusses begrenzt der LTC4380 den Strom auf einen Wert, der durch einen Sense-Widerstand vorgegeben wird. Bei dauerhafter Überspannung oder dauerhaftem Überstrom schaltet ein Fehler-Timer, der in diesem Fall beschleunigt anspricht, den MOSFET sicher ab.
Schutzfunktionen und mehr
Der LTC4380 widersteht einer verpolten Eingangsspannung, beispielsweise aus einer falsch angeschlossenen Batterie, bis -60V. Eine einstellbare Unterspannungsabschaltung schaltet die Last bei zu geringer Eingangsspannung ab und verhindert dadurch eine Tiefentladung von Batterien. Das IC begrenzt außerdem den Einschaltstrom beim Einstecken einer Karte während des laufenden Betriebs.
Vier Versionen
Der LTC4380 ist in vier Versionen verfügbar: Bei den Versionen LTC4380-1 und der LTC4380-2 ist die Klemmspannung über Anschlüsse wählbar; bei den Versionen LTC4380-3 und LTC4380-4 wird die Klemmspannung durch eine Zenerdiode am Eingang bestimmt. Die Versionen LTC4380-1 und LTC4380-3 belassen den MOSFET nach einem Fehler im gesperrten Zustand, wogegen die Versionen LTC4380-2 und LTC4380-4 einen automatischen Neustartversuch mit einem Tastverhältnis von 0,1% unternehmen. Der LTC4380 ist für den kommerziellen Temperaturbereich von 0oC bis +70oC, den industriellen Temperaturbereich von -40oC bis +85oC und den Automotive-Temperaturbereich von -40oC bis +125oC spezifiziert und ist im 10-poligen MSOP-Gehäuse und im 3mm x 3mm großen DFN-Gehäuse verfügbar.
