Der LTC4282 gewährleistet das sichere Ein- und Ausstecken von 2,9-V- bis 33-V-Backplanes (gemeinsame Versorgungsspannungen in verteilten Stromversorgungssystemen) durch die Ansteuerung externer N-Kanal-MOSFETs. Diese schalten Kondensatoren schrittweise ein und verhindern so Funkenbildung, Beschädigungen der Steckverbinder und Systemausfälle. Hochstromfähige Hot-Plug-Leiterplatten verwenden parallel geschaltete MOSFETs, um den Spannungsabfall zu reduzieren. Alle diese MOSFETs benötigen jedoch einen sicheren Arbeitsbereich (SOA), um potenziellen Überstromschäden standzuhalten. Weitere Kosteneinsparungen lassen sich durch eine Konfiguration mit schrittweisem Einschalten erzielen, bei der ein MOSFET mit niedrigem SOA auf einer Leiterbahn und ein MOSFET mit niedrigem RDS(ON) auf der anderen verwendet wird. Der LTC4282 bietet eine kompakte und robuste Lösung für die Überwachung und das Hot-Plugging, insbesondere auf Hochleistungs-Leiterplatten, die in Servern, Netzwerkroutern, Switches und Unternehmenssystemen eingesetzt werden.
Der am Stromversorgungsgate befindliche, auf ±0,7 % genaue Analog-Digital-Wandler (ADC) erfasst Spannung, Stromstärke, Leistungsaufnahme und Energieverbrauch der Platine über eine digitale I²C/SMBus-Schnittstelle. Bei Überstrom reduziert der LTC4282 schrittweise seine präzise Strombegrenzung von 2 %, um die Verlustleistung der MOSFETs für einen einstellbaren Zeitraum konstant zu halten. Die Strombegrenzung ist digital konfigurierbar und ermöglicht so eine dynamische Anpassung an Laständerungen sowie die Auswahl von Widerständen mit niedrigem Wert. Maximale und minimale elektrische Parameterwerte werden protokolliert, und bei Überschreitung von Schwellenwerten (8 Bit) werden Warnmeldungen ausgelöst. Ein interner EEPROM dient als nichtflüchtiger Speicher für Registerkonfigurationen und Fehlerprotokolldaten. Um kritische Schäden an der Platine zu vermeiden, werden die MOSFETs permanent auf unerwünschte Zustände wie niedrige Eingangsspannung, Drain-Source-Kurzschlüsse oder hohe Spannungsabfälle überwacht.
Der LTC4282 eignet sich für kommerzielle Temperaturen zwischen 0 °C und 70 °C sowie für industrielle Temperaturen zwischen -40 °C und 85 °C und ist in einem 32-poligen 5 mm x 5 mm QFN-Gehäuse erhältlich. Der Preis beginnt bei 6,31 US-Dollar pro Stück bei einer Bestellmenge von 1.000 Stück.
Bildunterschrift: Dual-MOSFET-Hot-Swap-Controller für Kilowatt-Leistung und einen Spannungsbereich von 2,9 V bis 33 V mit ADC, I2C/SMBus-Schnittstelle und EEPROM
Funktionsübersicht: LTC4282
• Ermöglicht sicheres Einsetzen in aktive Backplanes
• 12/16-Bit-ADC mit einem unkorrigierten Gesamtfehler von ±0,7 %
• I2C/SMBus-Schnittstelle zum Auslesen von Spannung, Stromstärke, Leistung und Energieverbrauch der Platine
• Interner EEPROM zur Konfigurationsspeicherung und Fehlerprotokollierung
• Breiter Betriebsspannungsbereich: 2,9 V bis 33 V
• Funktionen für Hochstromanwendungen
: o Duale MOSFET-Gate-Steuerung und Strommessung
o 12-V-Gate-Steuerung zur Minimierung des MOSFET-RDS(ON)
o Leistungsbegrenzung für MOSFETs mit Stromreduzierung
• Digitale Funktionen:
o Digital einstellbare Strombegrenzung sowie Unterspannungs-, Überspannungs- und Power-Good-Schwellenwerte
o Speicherung von Minimal- und Maximalwerten
o Warnung bei Erreichen programmierter Schwellenwerte
o Drei GPIO-Pins (General Purpose Input/Output)
• Kontinuierliche MOSFET-Überwachung
• Unterspannungs- und Überspannungsschutz
• 5 mm x 5 mm QFN-Gehäuse, 32-polig
