汽車和電信應用的功率監(jiān)視器包括ADC和I2C接口

Dilian Reyes

LTC?4151 是一款高端功率監(jiān)視器，其包括 用于測量電流和電壓的 12 位 ADC 作為輔助輸入上的電壓。通讀數(shù)據(jù) 廣泛使用的I2C 接口。這是一個不尋常的特點 器件的工作范圍為 7V 至 80V，使其能夠覆蓋 應用范圍從 12V 汽車到 48V 電信。

汽車電源監(jiān)控

汽車電池服務于比以往更多的系統(tǒng) 以前，其中許多在電池沒有時運行 充電，例如信息/娛樂系統(tǒng)或 設備已插入附件插座。

LTC4151 的高輸入電壓非常適合 在高瞬態(tài)環(huán)境中監(jiān)控功率，例如 作為汽車。圖 1 示出了 LTC4151 的監(jiān)視 通過附件上的 16mΩ 檢測電阻提供高達 5A 的電流 套接字，并通過 I 饋送數(shù)據(jù)2C 到微控制器。

圖1.LTC4151 監(jiān)視具有一個 GPS 單元的汽車插座的電壓和電流。

便攜式GPS裝置用于說明原理。在 這種情況是通電并在內(nèi)部充電 電池，從 396.12V 電源吸收 1mA 電流。4.8W 的功率相對較低，因此不需要立即 需要報警。但是，更高功率的設備，例如 內(nèi)置 DVD 播放器，帶雙 LCD 顯示屏或外部 60W熱電冷卻器插入附件 插座耗盡電池的速度比 全球定位系統(tǒng)。來自 LTC4151 高電平的數(shù)字信息 可以解釋分辨率和精確的12位ADC 并顯示在儀表板屏幕上，或由主持人使用 系統(tǒng)關(guān)閉通道以避免完全耗盡 電池。

采用 PoE 的電信電源監(jiān)控

寬范圍輸入電壓的一個主要優(yōu)勢 LTC4151 能夠監(jiān)視較高的電壓 諸如電信中使用的應用。新興的IEEE802.3af以太網(wǎng)供電 （PoE）標準在過去引起了人們的極大興趣 幾年。

在圖 2 中，LTC4151-1 監(jiān)視隔離式 48V 電源 為 LTC4263 單端口供電設備 （PSE） 控制器供電?？绺綦x的通信 通過光耦合器簡化微控制器 利用 LTC4151-1 的分離式雙向 SDA 線路進行分離 數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出。上拉電阻直接連接到 48V 電源，用于引腳 SCL 和 SDAI，位于內(nèi)部 箝位至6V，反相SDAO配置為 由光耦合器二極管箝位。隨著低速 圖中所示的光耦合器，LTC4263 產(chǎn)生自己的 5V 電源和 LTC4151 高電壓保護 I2C 引腳，PoE 上不需要單獨的數(shù)字電源 側(cè)，僅采用單隔離式48V電源。

圖2.LTC4151-1 采用 PoE 單端口 PSE 和 LTC4263。我2C 與隔離微控制器的通信。

可選功率等級（4W、7W 和 15.4W）將 電纜上用電設備 （PD） 的電源要求 結(jié)束。LTC4263 向一個電源管理電阻器輸出一個電流，該電流與 插入的 PD。LTC4151-1 測量由此產(chǎn)生的 通過其輔助ADC輸入的電壓并將其報告給 微控制器，它反過來解釋什么功率 類存在。然后，微控制器可以讀取 在端口處消耗電流以確定PD是否 遵守其功率等級，并確認電源 PSE 控制器的電壓符合 PoE 標準。

LTC4151 具有一個可配置的地址，因此多 LTC4151 可在同一總線上工作，從而允許 多端口解決方案，每個端口都有監(jiān)控。這有助于控制器電源管理功能， 它利用來自優(yōu)化的可用功率 供應到各個端口。

LTC4151 的另一個優(yōu)點是集成電流 檢測放大器、輸入電壓電阻分壓器、精密 ADC 參考電壓和通道選擇多路復用器。這些改善 外部組件的精度與方差以及 還可以節(jié)省分立器件的成本。

結(jié)論

LTC?4151 是一款易于使用但功能豐富的電源 適用于各種汽車的監(jiān)控裝置， 電信和工業(yè)應用。它提供準確的 正電源軌的電壓和電流監(jiān)控 從 7V 到 80V，通過一個簡單的 I2C 接口。

審核編輯：郭婷