LED Autokoplampen met een ingangsspanningsbereik van 7V tot 40V en een enkele pin aan/uit helderheidsregeling met DC-spanning of PWM

Algemene Beschrijving

De EC9521 voedingsschakelaars zijn ontworpen voor USB-toepassingen.
De 35mΩ N-kanaals MOSFET-voedingsschakelaar voldoet aan de spanningsvalvereisten van de USB-specificatie.

De beveiligingsfuncties omvatten stroombegrenzingsbeveiliging, kortsluitingsbeveiliging en overtemperatuurbeveiliging.

Het apparaat beperkt de uitgangsstroom op het niveau van de stroombegrenzingsdrempel.
De overtemperatuurbeveiliging beperkt de junctietemperatuur onder de 140°C in geval van kortsluiting of overbelasting. Een enable-ingang om het apparaat in of uit te schakelen.

Kenmerken

◆35mΩ High Side MOSFET
◆Spanningsbereik: 3,5V tot 5,5V
◆Stroombegrenzings- en kortsluitingsbeveiligingen
◆Overtemperatuurbeveiliging
◆Iset-ingang
◆Enable-ingang
◆Loodvrije en groene apparaten beschikbaar

Toepassingen

◆Notebook- en desktopcomputers
◆USB-poorten
◆High-side stroombeveiligingsschakelaars
 

Functiebeschrijving VIN Onder-spanningsuitschakeling (UVLO) De EC9521 voedingsschakelaars hebben een ingebouwde onder-spanningsuitschakelcircuit om de uitgang uitgeschakeld te houden totdat de interne schakeling correct werkt. Het UVLO-circuit heeft hysteresis en een de-glitch functie, zodat het typisch onderschottransiënten op de ingang negeert. Wanneer de ingangsspanning de UVLO-drempel overschrijdt, begint de uitgangsspanning een soft-start om de inschakelstroom te verminderen. Voedingsschakelaar De voedingsschakelaar is een N-kanaals MOSFET met een lage RDS(ON). De interne voedings-MOSFET heeft geen bodydiode. Wanneer de IC is uitgeschakeld, voorkomt de MOSFET dat stroom van VOUT naar VIN en van VIN naar VOUT vloeit. Stroombegrenzingsbeveiliging De EC9521 voedingsschakelaars bieden de stroombegrenzingsfunctie. Tijdens stroombegrenzing beperken de apparaten de uitgangsstroom tot de stroombegrenzingsdrempel. Voor betrouwbare werking mag het apparaat niet gedurende langere tijd in stroombegrenzing worden gebruikt. Kortsluitingsbeveiliging Wanneer de uitgangsspanning onder de 1,5V daalt, veroorzaakt door een overbelasting of kortsluiting, beperken de apparaten de uitgangsstroom tot een veilig niveau. De kortsluitingsstroombegrenzing wordt gebruikt om de vermogensdissipatie tijdens kortsluitingsomstandigheden te verminderen. Als de junctietemperatuur de overtemperatuurdrempel bereikt, gaat het apparaat in thermische uitschakeling. ISET De ISET-pin kan de stroombegrenzing instellen met Riset: ILim=120k*1,14V/Riset Inschakelen/Uitschakelen Het naar beneden trekken van EN onder 0,8V schakelt het apparaat uit, en het naar boven trekken van EN boven 2V schakelt het apparaat in. Wanneer de IC is uitgeschakeld, wordt de voedingsstroom verminderd tot minder dan 1μA. De enable-ingang is compatibel met zowel TTL- als CMOS-logische niveaus. De EN-pin mag niet zwevend blijven. Overtemperatuurbeveiliging Wanneer de junctietemperatuur 140°C overschrijdt, schakelt het interne thermische detectiecircuit de voedings-FET uit en laat het apparaat afkoelen. Wanneer de junctietemperatuur van het apparaat met 20°C afkoelt, schakelt het interne thermische detectiecircuit het apparaat weer in, wat resulteert in een gepulseerde uitgang tijdens continue thermische beveiliging. Thermische beveiliging is ontworpen om de IC te beschermen bij overtemperatuuromstandigheden. Voor normale werking mag de junctietemperatuur TJ=+125°C niet overschrijden.

Toepassingsinformatie Ingangscondensator Een 1μF keramische bypasscondensator van VIN naar GND, dicht bij de EC9521 geplaatst, wordt sterk aanbevolen om de ringing tijdens een kortsluitingsfout te onderdrukken. Zonder de bypasscondensator kan een kortgesloten uitgang voldoende ringing op de ingang veroorzaken (door inductie van de voedingsleiding) om de interne besturingsschakeling te beschadigen. Uitgangscondensator Een aluminium elektrolytische of tantaalcondensator met lage ESR van 10μF tussen VOUT en GND wordt sterk aanbevolen om de spanningsval tijdens het hot-pluggen van downstream-randapparatuur te verminderen. (Volgens USB 2.0 moeten uitgangspoorten minimaal 120μF bulkcapaciteit met lage ESR per hub hebben). Een hogere uitgangscondensatorwaarde is beter wanneer de uitgangslast zwaar is. Bovendien verbetert het om de uitgang te omzeilen met een 0,1μF keramische condensator de immuniteit van het apparaat tegen kortsluitingstransiënten. Overwegingen bij de lay-out De PCB-lay-out moet zorgvuldig worden uitgevoerd om de warmteafvoer te maximaliseren en de spanningsval, droop en EMI te minimaliseren. De volgende richtlijnen moeten in acht worden genomen: 1. Plaats de ingangscondensatoren zo dicht mogelijk bij de VIN-pin. 2. Uitgangs ontkoppelingscondensatoren voor de belasting moeten zo dicht mogelijk bij de belasting worden geplaatst om hoogfrequente rimpelingen te ontkoppelen. 3. Plaats de EC9521 en uitgangscondensatoren dicht bij de belasting om parasitaire weerstand en inductie te verminderen voor uitstekende belastingtransiënte prestaties. 4. De negatieve pinnen van de ingangs- en uitgangscondensatoren en de GND-pin moeten worden aangesloten op het grondvlak van de belasting. 5. Houd de VIN- en VOUT-sporen zo breed en kort mogelijk.