ZHCAEV2 December 2024 UCC21551-Q1
該系統中的低壓降 (LDO) 穩壓器用于將低壓軌和高壓軌中的電壓降至合適的水平,并以正確的相應電壓為兩側元件提供干凈的電源軌。具體而言,對于 PTC 加熱器設計,它們能為低壓側的通信接口、數字隔離器和 MCU 供電,同時為高壓側的開關驅動器、負載電流監測電路、溫度傳感器和 MCU 供電。
如果設計人員希望將 LDO 連接到輸入電壓軌,則此器件必須能夠在冷啟動或負載突降的情況下處理輸入軌的絕對最大電壓范圍(約 4V 至 42V)。在為 MCU 供電時,TI 建議 LDO 具有低靜態電流 (IQ) 以優化電源效率。適用于 PTC 加熱器的 LDO 可以選擇 TPS7B84-Q1,它具有 3V 至 40V 的寬輸入范圍(絕對最大范圍為 -0.3V 至 42V)和 35μA 的最大 IQ。如需使用 LDO 進行設計方面的更多指導,LDO 基礎知識(修訂版 A)電子書是一個很好的資源。
設計人員可能需要使用非板載溫度傳感器來更準確地讀取 PTC 負載溫度。如果用于該溫度傳感器的電源與用于讀取傳感器數據的模數轉換器 (ADC) 的基準電壓不同,則傳感器電源和 ADC 基準電壓的變化可能會導致顯著的 ADC 輸出變化,從而導致誤差。為了解決該問題,一種方法是將溫度傳感器電源和 ADC 基準電壓連接在一起,但由于這涉及較長的電纜連接,該方法會增加出現故障情況的可能性。設計人員可通過使用跟蹤 LDO 來消除這些問題,使其到非板載溫度傳感器的輸出和 ADC 基準電壓在彼此規定的裕度范圍內。圖 3-11 展示了其實現的示例方框圖。
適合此應用的跟蹤 LDO 是 TPS7B4254-Q1,因為它包含此比例式跟蹤功能,輸出跟蹤容差為 ±4mV。該器件還集成了保護功能來確保系統在故障條件下穩健運行,包括反向電流保護、反極性保護等。