许多现代电子设备需要一种方法，当插入或拔出任何电源提示时，可以在电源之间自动平稳地切换。LTC4412允许多个电源的低损耗或ing，以延长电池寿命和低自热。LTC4412控制外部p沟道MOSFET功率开关，为功率切换应用或负载共享PowerPath 管理应用创建近乎理想的二极管功能。传导时，MOSFET上的电压降通常只有20mV。它还提供电源监控电路和外部控制，以便与电源管理系统的其他部分集成。低元件数量导致整体系统成本低，并与其ThinSOT 6引脚封装，一个紧凑的设计解决方案。它的通用性足以用于各种二极管或ing应用。

对于电池供电的应用，也可以通过墙壁适配器或其他“辅助”电源供电，当辅助电源连接时，负载会自动断开与电池的连接，因此不会从电池中吸取电流。当辅助电源断开时，操作将恢复到电池。交流适配器当前信号可用。LTC4412还内置反向电源保护。多个ltc4412可以组合在一起，在多个电池之间提供负载共享，或者允许多个电池从一个电池充电器充电。LTC4412精确控制的理想二极管性能对于在多个电池放电或充电时保持电流平衡至关重要，同时连接到单个负载或源。

LTC4412理想二极管功率路径控制器的优点如图1所示。理想二极管的正向压降远小于传统二极管，反向漏电流也可以更小。微小的正向压降降低了功率损耗和自热，从而延长了电池寿命。与肖特基二极管相比，极低的反漏在某些应用中也是有益的。

2.5V至28V的宽电源工作范围支持一至六个锂离子电池串联操作。可以使用的电源类型包括所有在电源工作范围内的电源。在3.6V电源下，11µA的低静态电流与负载电流无关。LTC4412还具有一个状态引脚，可用于启用辅助MOSFET功率开关，以在使用辅助输入时额外节省功率。它也可以用来指示微控制器，辅助电源，如墙壁适配器，是存在的。提供控制输入引脚以将应用扩展到那些可以从外部控制中受益的应用，例如来自微控制器的控制。

应用包括任何必须从多个输入端获取电力的设备，包括蜂窝电话、便携式计算机、pda、MP3播放器、电子视频和静态相机、USB外设、有线或多电源设备、用于报警和应急系统的不间断电源、具有待机功能的系统、在两个或多个电池之间使用负载分担的系统、多电池充电器和逻辑控制的电源开关。

它是如何工作的

图2显示了在电池和墙壁适配器(或其他类型的电源输入)之间自动切换电源的电路。电源输入缓慢倾斜，如图3所示，以说明电路的操作。为了本讨论的目的，负载是纯电阻性的，术语初级和辅助是任意和可互换的。

首先，为V(IN)引脚供电的电池主输入从0V上升，而辅助输入缺失。在大约0.6V时，p沟道MOSFET晶体管的漏源二极管开始正向偏压并将输出拉上(时间B1)。一旦主输入达到足以驱动MOSFET栅极并为LTC4412供电的电压，则实现正向调节模式(B2)。现在输出电压通常被调节到低于输入电压20mV (10mV min)。如果负载电流变化，则控制GATE引脚电压保持20mV，除非负载电流超过p沟道MOSFET以20mV V(DS)提供电流的能力。如果R(ON)不够低，无法维持正向调节，则栅极电压到达地或钳位7V，低于V(IN)或SENSE引脚上的较高电压。一旦箝位，MOSFET表现为一个恒定的低值电阻，并且正向电压略有增加。在这种正向调节操作模式中，STAT引脚是开路，470k电阻将电压拉到V(CC)电源，最高可达28V。

当墙上适配器或其他电源连接到辅助输入时，SENSE引脚电压上升。电池电压也从卸载略有上升。当SENSE电压高于V(IN) - 20mV时，LTC4412拉升GATE电压以关断p沟道MOSFET (A1)。当SENSE上的电压超过V(IN) + 20mV时，STAT引脚吸收10µA电流，表示存在交流墙壁适配器。系统现在处于反向关闭模式。负载的功率通过外部二极管传递，没有电流从电池中取出。如果现在移除主输入，则不会产生任何影响(A2)。当应用主输入和移除辅助输入时，电路恢复到电池操作(B3)。

外部二极管用于防止辅助输入故障。硅二极管可以代替肖特基二极管，但由于正向压降较高，将导致更高的功耗和发热。墙上适配器的电压必须足够高，以克服二极管的正向压降。请注意，外部MOSFET是有线的，以便漏极到源极二极管将反向偏压，当墙壁适配器输入应用。如果控制输入(CTL引脚)断言高，则GATE电压被强制到V(IN)引脚或关闭MOSFET的SENSE引脚上的电压较高。此外，如果连接，STAT引脚将吸收10 μ A的电流。该特性对于在两个电源之间强制切换负载非常有用。mosfet中固有的漏极到源极二极管要求串联背对背的mosfet，将栅极绑在一起，用于完全隔离电源。

最低损耗自动电源路径控制

图4说明了一个用于在电池和墙壁适配器之间自动切换负载的应用电路，其辅助路径的功率损耗比图2中的电路低。操作类似于图2，除了p沟道MOSFET (Q2)取代二极管。一旦SENSE引脚电压超过电池电压20mV, STAT引脚用于导通Q2。当墙壁适配器输入被应用时，Q2的漏源二极管首先打开以拉起SENSE引脚和负载电压，其次是Q2的栅极打开。一旦Q2导通，根据MOSFET的特性，其上的电压降可能非常低。

负载共享

图5说明了一个双电池负载共享的应用电路，该电路在电池和墙壁适配器之间自动切换电源。哪个电池可以提供较高的电压提供负载电流，直到它被释放到另一个电池的电压。然后，负载在两个电池之间共享，容量较大的电池按比例为负载提供更大的电流。当墙壁适配器输入时，两个mosfet关闭，从电池中提取空载电流。STAT引脚提供有关哪个输入提供负载电流的信息。这个概念可以应用于需要的任意多的电源输入。

多重电池充电

图6显示了一个应用程序电路，用于从单个充电器自动为两块电池充电。电压较低的电池接收充电电流，直到两个电池电压相等，然后两个电池都将被充电。当两者同时充电时，容量较大的电池从充电器接收到比例较大的电流。对于锂离子电池，两种电池都达到电池充电器的浮压减去20mV的正向调节电压。这个概念可以适用于两个以上的电池。STAT引脚提供哪些电池正在充电的信息。

高侧电源开关

图7说明了使用控制输入引脚的逻辑控制的高侧功率开关的应用电路。当CTL引脚为逻辑低时，LTC4412打开MOSFET。由于SENSE引脚接地，LTC4412的内部控制器充当开环比较器，并对MOSFET施加最大栅极驱动电压。当CTL引脚为逻辑高电平时，LTC4412通过将其栅极电压拉至电源输入电压来关闭MOSFET，从而拒绝向负载供电。MOSFET与电源连接，其源与电源连接。这可以防止漏源二极管在MOSFET关闭时向负载提供电压。

结论

LTC4412提供了一种简单有效的方法来实现低损耗理想二极管控制器，延长电池寿命并显着减少自热。低外部部件数量直接转化为低整体系统成本，其ThinSOT 6引脚封装使得紧凑的设计解决方案。它的通用性足以用于各种二极管或ing应用，涵盖广泛的电源电压范围。