LTC3675 適用于靠單節(jié)鋰離子電池運(yùn)行的多軌應(yīng)用

　　如果 LTC3675 有一個或更多個穩(wěn)壓器已啟動，那么按下 ONB 引腳上的按鈕，并持續(xù) 5 秒鐘，就產(chǎn)生一次硬復(fù)位。硬復(fù)位使所有已啟動的穩(wěn)壓器斷電并持續(xù) 1 秒鐘。1 秒鐘之后，退出硬復(fù)位狀態(tài)，而且 I²C 寄存器全都設(shè)定為缺省狀態(tài)。還可以通過 I²C 命令利用 RESET_ALL 位產(chǎn)生硬復(fù)位。

　　一旦 LTC3675 處于 ON 狀態(tài)，那么 PBSTAT 引腳就反應(yīng) ONB 引腳的狀態(tài)。在初始加電時，如果 ONB 引腳被拉低，而且所有穩(wěn)壓器都斷開，那么 PBSTAT 就保持在高阻抗?fàn)顟B(tài)。如果某個穩(wěn)壓器被啟動，那么 ONB 變低并持續(xù)至少 50ms，并使 PBSTAT 也變低。

　　I²C 的特點(diǎn)

　　I²C接口通過 11 個程序寄存器和兩個狀態(tài)寄存器提供可編程性和狀態(tài)報告。可以在任何時間讀取這些寄存器的內(nèi)容，以確保正確工作。

　　每個開關(guān)穩(wěn)壓器都與單個程序寄存器有關(guān)，而 LED 驅(qū)動器由兩個程序寄存器控制。UVOT 程序寄存器用來選擇 8 個預(yù)置欠壓報警門限之一和 3 個預(yù)置芯片溫度報警門限之一。

　　如果已經(jīng)發(fā)生了故障，那么 I²C 端口也用來復(fù)位 IRQB 引腳和鎖存的狀態(tài)寄存器位。

　　錯誤情況報告 —— 利用 RSTB 引腳實(shí)現(xiàn)加電復(fù)位

　　當(dāng)報告錯誤情況時，LTC3675 的 RSTB 和 IRQB 引腳被拉低，否則這兩個引腳保持高阻抗?fàn)顟B(tài)。所報告的錯誤情況包括失穩(wěn)輸出電壓、輸入欠壓和過熱警報。

　　每個穩(wěn)壓器都有一個內(nèi)部電源良好 (PGOOD) 信號，該信號指示輸出電壓狀態(tài)。如果穩(wěn)壓器已啟動，且輸出電壓比設(shè)定值低 7.5% 以上，那么穩(wěn)壓器的輸出電壓就被定義為不良。PGOOD 位設(shè)定為零，表明輸出電壓不良。LED 驅(qū)動器僅當(dāng)配置為高壓升壓型穩(wěn)壓器時，才使用其 PGOOD 信號。

　　如果沒有屏蔽，那么 PGOOD 位變低將拉低 RSTB 引腳。錯誤情況清除以后，RSTB 引腳返回高阻抗?fàn)顟B(tài)。通過設(shè)定 RSTB 屏蔽寄存器，用戶可以有選擇地屏蔽某種錯誤情況，以在該錯誤發(fā)生時，不拉低 RSTB 引腳。例如，如果升壓型穩(wěn)壓器已啟動，但用戶不需要知道其輸出的狀態(tài)，那么用戶就可以設(shè)定 RSTB 屏蔽寄存器，以在該升壓型寄存器的輸出不良時，使 RSTB 引腳不被拉低。

　　RSTB 引腳可以用來實(shí)現(xiàn)加電復(fù)位功能。某個穩(wěn)壓器啟動以后，RSTB 引腳被拉低，并保持低電平狀態(tài)，直到該穩(wěn)壓器的輸出電壓高于 PGOOD 門限并持續(xù) 200ms 為止。之后，RSTB 引腳返回到高阻抗?fàn)顟B(tài)。上述例子假定，RSTB 屏蔽寄存器中的內(nèi)容設(shè)定為，允許已啟動穩(wěn)壓器的 PGOOD 信號拉低 RSTB 引腳。

　　當(dāng)發(fā)生錯誤時，IRQB 引腳也被拉低，并保持低電平，即使錯誤狀況得到糾正也不變。IRQB 引腳是利用 I²C 命令清除的。除了報告不良的穩(wěn)壓器輸出電壓，如果超過輸入欠壓或過熱報警門限二者之一，IRQB 引腳也被拉低。通過設(shè)定 IRQB 屏蔽寄存器，可以有選擇地屏蔽導(dǎo)致 IRQB 引腳被拉低的錯誤情況。輸入欠壓警報和過熱警報不可屏蔽。

　　實(shí)時狀態(tài)寄存器和鎖存狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確揭示故障本質(zhì)。當(dāng)錯誤情況改變時，實(shí)時狀態(tài)寄存器中錯誤報告位的狀態(tài)也隨之改變。當(dāng)未屏蔽錯誤情況發(fā)生時，鎖存狀態(tài)寄存器的信息是鎖定的，在鎖定事件后，該寄存器中的內(nèi)容不再變化。在 IRQB 清除命令生效時，清除鎖存狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容。

　　輸入欠壓故障報警和停機(jī)

　　LTC3675 能在輸入電壓低至 2.7V 時工作。然而，在鋰離子電池一路放電至 2.7V 期間，其他器件也許需要停機(jī)或進(jìn)入低功率狀態(tài)。LTC3675 提供一個輸入欠壓報警信號，其門限可通過 I²C 設(shè)定為 8 個電平之一。當(dāng)輸入電壓降至設(shè)定的門限電壓時，IRQB 引腳被拉低，表明出現(xiàn)了故障。狀態(tài)寄存器可讀以確定故障，并采取任何所需的糾正措施。

　　LTC3675 還提供輸入欠壓停機(jī)功能，如果輸入電源電壓降至低于 2.45V，那么就關(guān)斷所有已啟動的穩(wěn)壓器。程序寄存器中的內(nèi)容被復(fù)位到缺省狀態(tài)。一旦輸入電壓升高到超過 2.55V，就恢復(fù)工作。

　　過熱故障報警和停機(jī)

　　LTC3675 占用非常小的電路板空間，但能提供超過 15W 的輸出功率。即使是其高效率穩(wěn)壓器，總的效率損失也會產(chǎn)生熱量，這會提高芯片的溫度。為了保護(hù)芯片和其他組件，LTC3675 提供 4 個可通過 I²C 選擇的芯片溫度報警門限。當(dāng)芯片溫度超過選定的報警門限時，IRQB 引腳拉低。如果有警報，那么狀態(tài)寄存器就可讀以確定故障原因。

　　如果芯片溫度超過 150oC，那么所有已啟動的穩(wěn)壓器都停機(jī)，程序寄存器復(fù)位到缺省狀態(tài)。一旦芯片溫度降至低于 135oC，就恢復(fù)工作。

　　結(jié)論

　　LTC3675 非常適用于要求用單節(jié)鋰離子電池提供多個電源軌的應(yīng)用。6 個穩(wěn)壓器加上一個驅(qū)動兩個 LED 串的驅(qū)動器，使 LTC3675 有別于同類電源管理解決方案?？赏ㄟ^ I²C 編程以及故障報告使設(shè)計師能以高效率使用電池功率，從而最大限度地延長電池運(yùn)行時間，同時還可實(shí)現(xiàn)熱量管理。LTC3675 采用節(jié)省空間的 4mm x 7mm QFN 封裝。