Vierfach-Low-Side-Schalter mit Diagnosefunktionen

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Der vierkanalige Low-Side-Leistungsschalter IPS4260L von STMicroelectronics soll die Effizienz und Zuverlässigkeit industrieller Automatisierungslösungen verbessern. Er vereint vier Leistungsschalter mit einem typischen RDS(on) von je 260 mOhm in einem Gehäuse.



Das IC verkraftet bei einer Umgebungstemperatur von 85 °C einen Strom von 2,4 A (0,6 A pro Kanal bzw. 2,4 A auf einem Kanal), wobei die Möglichkeit besteht, mit einem externen Widerstand eine Strombegrenzung zu aktivieren oder die Kanäle parallelzuschalten.

 

Die Anstiegs- und Abfallzeiten von unter 1 µs lassen Schaltfrequenzen bis 250 kHz zu. Darüber hinaus sind in den IPS4260L Diagnosefunktionen für Fertigungsanwendungen integriert.

 

Zu diesen Diagnosefunktionen gehört eine Open-Load-Erkennung. Diese ist aktiv, während sich die Ausgänge im abgeschalteten Zustand befinden, und vermeidet Risiken beispielsweise bei Stromkreisunterbrechungen. Eine Strombegrenzung mit nicht-dissipativer Abschaltung sorgt außerdem mit einer vom Anwender definierbaren Verzögerungszeit für das Abschalten der Ausgangsstufe im Fall eines Überstroms. Die Begrenzungsperiode wird durch einen externen Widerstand festgelegt, und ein Wiedereinschaltversuch wird automatisch initiiert.

 

Um ein schnelles Ansprechen auch mit induktiven Verbrauchern wie etwa Motoren zu gewährleisten, basiert der Leistungsschalter laut ST auf einer Architektur zur schnellen Entmagnetisierung. Grundlage hierfür ist eine einzige externe Klemmdiode für alle vier Kanäle.

 

Zu den weiteren Diagnosefunktionen gehören zwei gemeinsame Open-Drain-Pins zum Signalisieren von Stromkreisunterbrechungen zum Verbraucher und von Abschaltungen wegen Überlastung oder Überhitzung sowie vier Open-Drain-I/O-Pins für die kanalweise Signalisierung überlastungs- oder überhitzungsbedingter Abschaltungen.

 

Der IPS4260L wird durch ein Entwicklungssystem unterstützt. Dazu gehören eine grafische Benutzeroberfläche (STSW-IFP029GUI) zum Konfigurieren des Bausteins, ein Anwenderhandbuch (UM2297) und das Evaluation Board STEVAL-IFP029V1. Dieses Board entspricht den internationalen Sicherheits-Standards für Industrie-Equipment und bietet beispielsweise eine galvanische Isolation zwischen dem Logik- und dem Leistungsteil, Verpolungsschutz und Konformität zu den EMV-Vorschriften und den Spezifikationen der Norm IEC 61000-4.

 

Der IPS4260L ist im thermisch optimierten Thin Shrink Small-Outline Package HTSSOP20 zu Preisen ab 1,58 US-Dollar (ab 1.000 Stück) lieferbar. 

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