Bloqueur de transitoires pour la protection des systèmes électroniques
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Ce dispositif remplace les circuits shunt traditionnels composés de grosses inductances, condensateurs, de suppresseurs de surtensions (TVS) et de fusibles, par une solution constituée d’un seul circuit intégré et de MOSFET canal N en série, ce qui économise de la surface de carte et assure un fonctionnement continu en cas de surtension ou de pics d’intensité. Il protège l’électronique en aval contre des surtensions en entrée jusqu’à la tension maximum du MOSFET, tout en protégeant l’alimentation d’une surcharge en sortie.
La consommation en courant du composant est d’à peine 8 µA en fonctionnement normal et de 6 µA en mode arrêt, ce qui prolonge la durée de fonctionnement et de veille de la batterie. La faible intensité autorise l’emploi d’une forte résistance de filtrage sur la broche d’alimentation du composant, ce qui lui permet de fonctionner en cas de démarrage à froid d’un véhicule et de surtensions supérieures à 100 V.
Lors de la survenue d’une surtension en entrée, comme lors d’une rupture de charge dans les circuits en automobile, le circuit fait chuter l’excès de tension dans le MOSFET externe tout en fixant la tension de sa grille et, de ce fait, en régulant la tension de sortie à une valeur de sécurité réglable. Ceci permet l’emploi de circuits électroniques en aval de tensions plus faibles, ce qui autorise une économie sur le coût. La tension fixe peut être sélectionnée via une broche pour les systèmes 12 V et 24 V, ou peut être réglée avec une diode Zener en entrée. Lors d’une surcharge en sortie ou d’un court-circuit, le composant régule le courant direct jusqu’à une intensité limite fixée par une résistance de détection de courant. En cas de surtensions et de surintensités persistantes, une fonction de temporisation assure un arrêt rapide pour la sécurité du MOSFET, alors que les circuits de protection traditionnels pourraient conduire au claquage du fusible ou à la destruction par chaleur du TVS, ce qui nécessiterait des réparations.
Ce circuit supporte une inversion de la tension d’entrée, comme une batterie insérée de façon incorrecte, jusqu’à -60 V. Le seuil réglable de sous-tension en entrée bloque le démarrage pour les tensions hors de la gamme, ce qui évite une décharge importante des batteries. En outre, il peut contrôler les courants d’appel d’entrée lors de l’insertion à chaud d’une alimentation d’une carte de circuit.
Les versions LTC4380-1 et LTC4380-2 possèdent une broche de sélection du niveau de tension, alors que pour les LTC4380-3 et LTC4380-4, le niveau de tension est fixé par une diode Zener en entrée. Après un dysfonctionnement, les versions indices 1 et 3 verrouillent le MOSFET, tandis que celles d’indices 2 et 4 redémarrent automatiquement avec un rapport cyclique de 0,1%.
Spécifiés pour les gammes de températures commerciales de 0 à 70 °C, industrielles de -40 °C à +85 °C et de l’automobile de-40 °C à +125 °C, les quatre modèles sont encapsulés en boîtiers MSOP 10 broches et DFN-10 de seulement 3 x 3 mm.
www.linear.com/product/LTC4380
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