LTC1645/LTC1735電路解決PCI電源問題

在某些應(yīng)用中，必須選擇和熱交換兩個電源較高電壓的電源，并從所選電源產(chǎn)生穩(wěn)壓輸出。假若只有一個輸入電源，則電路將選擇該電源并產(chǎn)生相同的輸出電壓?！盁峤粨Q（hotswapping）”意指從帶電底板插入或拔出一個電路板。當(dāng)熱交換時，電路板上的電源旁路電容可從背板電源總線吸入很大的瞬態(tài)電流為電容器充電。瞬態(tài)電流可導(dǎo)致連接器引腳永久性損壞和引起對系統(tǒng)電源的干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)中其他電路板復(fù)位。基于LTC Hot Swap TM控制器基礎(chǔ)上一種電路可消除上述問題。

圖1所示電路選擇和熱交換3.3V和5V輸入電源并產(chǎn)生恒定的3.3V輸出電源，此電路采用LTC1645和LTC1735。LTC1645是一款2通道Hot Swap控制器，LTC1735是同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器。兩個電壓電源VIN1和VIN2饋入LTC1645Hot Swap電路，電路選擇兩個電源中較高電壓的電源（VOUT-HOT-SWAP），然后饋入LTC1735DC/DC變換器。LTC1735電路不管其輸入是3.3V輸出電壓。為了簡化電路描述，下面將分別討論LTC1645和LTC1735的工作。

LTC1635熱交換操作

背對背MOSFET Q1和Q2連接到VIN1（5V）電源，Q3和Q4連接到VIN2（3.3V）電源。采用背對背MOSFET的原因是為防止內(nèi)部體二極管把5V和3.3V電源短路在一起。LTC1645的Gatel引腳控制Q3和Q4，而Gate 2引腳控制Q1和Q2。ON引腳為Gatel提供0.8V的導(dǎo)通閾值、為Gate2提供2.0V的導(dǎo)通閾值。VCC1和VCC2引腳分別具有2.3V和1.2V欠壓鎖定閾值。由于圖1電路在兩個電源間選擇，故有如下兩種可能的情況：

情況1：同時存在5V和3V電源

當(dāng)5V和3.3V電源分別呈現(xiàn)在VIN1和VIN2時，VCC1、VCC2、Sense2和Sense1由D1上拉到4.7V左右，清除了VCC1和VCC2的欠壓鎖定閾值。COMP+引腳被R2的R6組成的分壓器上拉到2.5V。由于COMP+引腳（板上比較器的非倒相端）上的電壓大于1.24V閾值，故COMPOUT引腳（比較器漏極開路輸出）被R7上拉到5V。由此導(dǎo)Q5導(dǎo)通，并使Q3和Q4柵極回到地電位。ON引腳通過R1、R4和R8上拉到2.74V左右。在一個定時周期（t=C2·1.24V/2μA）之后，來自電荷泵的內(nèi)部10μA電流源被連接到Gatel和Gate2引腳。Gatel引腳由Q5拉到地，而Gate2上的電壓開始上升，其上升斜率為dV/dt=10μA/C1。內(nèi)部電荷泵保證Gat12電壓將上升到12V左右。當(dāng)Gate2電壓升到大約1V時，Q1和Q2開始導(dǎo)通、VOUT-HOT-SWAP開始上升。輸出電壓將最終上升到輸入電壓5V。

情況2：只有3.3V電源

VCC1、VCC2、Sense1和Sense2由D2上拉到3.0V，這便清除了VCC1和VCC2的欠壓鎖定閾值。由于不存在5V電源，所以O(shè)N引腳只被R4和R8上拉到1.65V。在一個定時周期之后，來自電荷泵的內(nèi)部10μA電流源被連接到Gate1引腳。Gate1引腳上的電壓開始以斜率dV/dt=10μA/C3上升。內(nèi)部電荷泵保證Gate1電壓將上升到10V左右。由于ON引腳電壓低于2V（ON引腳電壓為Gate2的導(dǎo)通閾值），所以40μA電流源把Gate2引腳拉向地電位。在Gate1引腳電壓上升到大約1V時，Q3和Q4開始導(dǎo)通，而且VOUT-HOT-SWAP開始上升。輸出電壓將最終上升到輸入電源電壓3.3V。

LTC1735工作

LTC1735連接成SEPIC（單端初級電感變換器）配置以產(chǎn)生恒定的3.3V/3A輸出。由于LTC1735的最小輸入電壓是3.5V，所以芯片VIN引腳連接到可提供幾毫安電源的12V電源，主要負載電流由VIN1（5V）或VIN2（3.3V）供給。圖1中的Q5、Q6和R1允許LTC1735在輸入電源（VOUT-HOT-SWAP）完成上升后產(chǎn)生一個輸出電壓。應(yīng)當(dāng)指出，圖2電路中所用的所有元件都是表面貼裝的，而且裝配面積小于1.5in 2。