APEC: TI berpikir secara lateral untuk membuat ac-dc chip dengan stand by 15mW

“Perangkat ini mencapai keseimbangan terbaik antara efisiensi tinggi dan kebisingan sangat rendah sambil mengurangi ukuran catu daya, klaimnya, dengan beberapa pembenaran - meskipun memiliki satu kapasitor besar

Disebut TPS7A78, ini adalah langkah yang sangat maju pada teknik dropper kapasitif berusia puluhan tahun, yang menggunakan impedansi seri kapasitor ('Cs' dalam kasus ini) pada frekuensi listrik untuk 'melepaskan' banyak tegangan listrik tanpa kehilangan daya nyata (pada harga faktor daya yang tidak menguntungkan).

Untuk ide lama ini, ini meningkatkan efisiensi dan menambahkan regulasi dengan front-end rectifier utama aktif on-die yang dapat dikontrol - mengisi kapasitor reservoir (Cscin), yang memasok tegangan step-down kapasitor 4: 1 yang diaktifkan - untuk meningkatkan arus keluaran. Pada output adalah regulator linier LDO tradisional.

"Reaktansi Cs menetapkan arus pengisian AC maksimum yang digunakan untuk mengisi kapasitor tegangan massal AC [Cscin] yang telah diperbaiki", kata perusahaan itu. ”Tahap tutup sakelar 4: 1 memiliki efek mengurangi arus input sebesar 1/4. Resistor lonjakan [Rs] digunakan untuk membatasi arus masuk ke perangkat. Rs juga dapat digunakan untuk melindungi perangkat dari arus lonjakan bersamaan dengan TVS [transient voltage suppressor] atau MOV [metal-oxide varistor]. "

Spesifikasi keseluruhan adalah:

• Pasokan non-terisolasi
• -40 hingga 125 ° C
• Input 70 - 270Vac 45 - 65 Hz
• Output 1,25 - 5V 500mW maks

Dengan output antara 3.4V dan 5V, penyearah aktif dikontrol untuk mempertahankan penurunan 600mV melintasi LDO (melebihi beban dan suhu) untuk meminimalkan pemborosan daya - jadi jika output diatur ke 4V, penyearah memastikan 4.6V adalah dipertahankan pada input reservoir / LDO.

Untuk tegangan output antara 3.4V dan 1.25V, penyearah aktif mempertahankan 4V tetap pada reservoir.

Jika tegangan berlebih (> 5.75V) terdeteksi pada output - beban berat tiba-tiba dilepaskan dari output, misalnya - sirkuit perlindungan menghentikan bagian kapasitor yang diaktifkan sampai kelebihan pada kapasitor input LDO telah digunakan. Ini kemungkinan besar akan beraksi ketika output diatur ke 5V - ambang 5.75V dekat dengan 5.6V yang penyearah terkontrol akan mempertahankan input LDO.

Ketika ac tidak tersedia, ada opsi untuk memasok daya dari sumber dc ke pin koneksi kapasitor reservoir - periksa lembar data untuk beberapa peringatan di sekitar opsi ini - salah satunya adalah bahwa ini hanya dapat digunakan dengan tegangan output naik ke 3.3V.

Pembatasan arus keluaran disediakan, didukung oleh perlindungan termal jika kelebihan beban atau korsleting tetap ada.

Untuk kepentingan mirokontroler yang ditenagai oleh chip, tersedia dua pin informasi: Power-fail adalah pin saluran terbuka yang menunjukkan input daya AC turun. Power-good adalah pin saluran terbuka yang menunjukkan bahwa output telah naik di atas 92% dari nilai yang dimaksudkan (dengan 2% histeresis ketika jatuh).

Setelah kelebihan beban termal, output dihidupkan kembali setelah perangkat cukup dingin.

Tegangan mazimum absolut adalah 30V pada input ac, dan 30V pada reservoir - meskipun yang terakhir turun ke 24V ketika dilapisi dengan dc. Hingga 3A secara singkat diizinkan dari input ac ke reservoir. Output maksimum 120mA di jembatan penuh, 60mA di setengah).

Salah satu aplikasi yang memungkinkan adalah menyalakan meter cerdas, di mana, menurut TI, “tidak seperti solusi daya AC ke DC yang khas, TPS7A78 tidak memerlukan magnet eksternal yang menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi pengukuran elektronik dengan membuatnya lebih tahan terhadap kerusakan. Memenuhi standar IEC 61000-4-8 yang diperlukan oleh aplikasi seperti pengukuran elektronik. ”

Catatan aplikasi, ‘Tutup persediaan offline drop untuk e-meter‘, Tersedia yang menggambarkan sirkuit yang menghasilkan 3.3V (minimum 50mA) dari 90 - 265Vac. Efisiensi adalah 53% pada 120Vac dalam 50mA keluar.

Itu juga dapat memenuhi persyaratan kompatibilitas elektromagnetik menggunakan TPS7A78, baca artikel singkat, "Cara membuat catu daya AC / DC bukan magnetik yang sederhana."

TPS7A78 hadir dalam TSSOP 14pin, 5 x 6.5mm.