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LT1776为IEEE1394火线提供电源的技术方案

来源:analog 发布时间:2024-01-22

摘要: 更快的微处理器、更大的内存和更好的图形技术推动了个人计算机行业的快速发展。然而,许多外设连接使用较旧的接口技术,这些技术开始限制未来应用程序的性能和增长。

更快的微处理器、更大的内存和更好的图形技术推动了个人计算机行业的快速发展。然而,许多外设连接使用较旧的接口技术,这些技术开始限制未来应用程序的性能和增长。

IEEE1394高性能串行总线(“火线”)解决了这些接口问题,提供了一种在数据密集型应用(如数字摄像机、数字录像机和数字视频磁盘(dvd))之间共享实时信息的灵活而经济的方式。该串行总线支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的数据传输速率。它还提供不稳定的8VDC到40VDC,最高1.5A。多达16个设备可以连接到IEEE1394总线,设备之间的电缆段最长可达4.5米。设备连接到总线的连接点或节点可以是电源,也可以是电源接收器,或者两者都不是。由于可能有一个以上的电源,所有的电源都是二极管连接的。

允许具有最高电位的电压源在母线上供电,而其余的则由反向偏置二极管隔离(见图1)。


图1所示。两个电压源二极管连接到IEEE1394总线;电势最高的电源为母线供电。

图2显示了一个视频摄像机向监视器和计算机发送数字视频数据的示例,而计算机又通过IEEE1394总线连接到数字录像机和打印机。


图2。典型的IEEE1394总线系统配置。

图3是一个从火线输入(8V到40V)在500mA时产生5V稳压电压的电路原理图。LT1776是一款高电压、高效率降压转换器IC。该IC包括板载电源开关、振荡器、控制和保护电路。该部件可接受高达40V的输入电压,电源开关额定峰值电流为700mA。电流模式控制提供优秀的动态输入电源抑制和过流保护。SO-8封装和200kHz开关频率有助于最小化PC板面积要求。该部件可通过连接关机(SHDN)引脚接地,从而将输入电流减小到几微安。在正常操作中,解耦SHDN引脚与100pF电容接地。该部分还有一个SYNC引脚,用于将内部振荡器与外部时钟同步,外部时钟可以在250kHz到400kHz之间的任何地方。要使用该部件的内部200kHz振荡器,只需将SYNC引脚连接到地。该电路采用两种技术来实现效率最大化。


图3。LT1776在500mA时产生5V电压的应用电路。

内部控制电路从V(CC)引脚获取功率,LT1776开关电路在高负载下保持快速上升时间(见图4)。在轻负载时,它减慢上升时间(见图5)以避免脉冲跳变,从而从重负载到轻负载保持恒定的频率。这有助于显著降低输出纹波电压和开关噪声在音频频谱。图6显示了在输出电压为5V时,从8V到40V的不同输入电压下的典型效率曲线。


图4。重负载时开关上升时间。


图5。轻载时开关上升时间。


图6。图3电路效率曲线

图7给出了一种方案,该方案使用基于LT1776的稳压器(如图3中的电路),从IEEE1394总线获取未调节的8V至40V供电电压,并将其降至物理层(PHY)的供电电压。PHY的输入电压可以是1.25V(最小),3.0V, 3.3V, 5V或任何其他电压水平,只要LT1776的输入电压大于所需的输出电压。


图7。LT1776从IEEE1394总线向物理层电子(PHY)提供电源。

Linear Technology还提供LT1676,除了其最大输入电压可高达60V外,它与LT1776非常相似。此外,其开关频率为100khz,可选择在130kHz至250kHz范围内同步到外部时钟。LT1676的高输入电压范围为7.4V至60V,不仅可用于IEEE1394“火线”应用,还可用于汽车DC/DC和电信48V降压应用。

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