LTC2950-1/LTC2950-2：高性能推钮式开关控制器的深度解析

在电子设备的设计中，推钮式开关控制器是实现设备电源管理的关键组件。LTC2950-1/LTC2950-2作为Linear Technology Corporation推出的一款高性能推钮式开关控制器，凭借其出色的性能和丰富的功能，在众多领域得到了广泛应用。

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产品概述

LTC2950是一款微功耗、宽输入电压范围的推钮式ON/OFF控制器。它包含一个推钮输入，具有独立可编程的ON和OFF消抖时间，可控制开漏使能输出的切换。此外，它还具备简单的微处理器接口，能在电源关闭前进行适当的系统管理。在系统故障条件下，内部KILL定时器可确保正确的电源关闭。

关键特性

可调节的推钮开关定时器

LTC2950-1/LTC2950-2支持独立可编程的ON和OFF消抖时间，通过外部电容可进一步调整，为不同应用场景提供了灵活的开关控制。

低供电电流

典型供电电流仅为6µA，非常适合电池供电的应用，有助于延长设备的电池续航时间。

宽工作电压范围

工作电压范围为2.7V至26.4V，能够适应各种不同的输入电源，提高了产品的通用性。

使能输出功能

LTC2950-1的EN输出可用于控制DC/DC转换器，而LTC2950-2的EN输出则可用于控制断路器，满足不同的应用需求。

简单的接口设计

提供简单的微处理器接口，允许系统在电源关闭前进行适当的管理，确保系统的稳定运行。

高输入电压PB引脚

PB引脚具有内部上拉电阻，可承受高达26.4V的外部电压，且具备±10kV的ESD HBM保护，增强了产品的可靠性。

精确的阈值比较

KILL比较器输入具有精确的0.6V阈值，可用于电压监测，确保系统在异常情况下能够及时关闭电源。

多种封装形式

提供8引脚3mm × 2mm DFN和ThinSOT™封装，方便不同的PCB布局和设计需求。

应用领域

LTC2950-1/LTC2950-2适用于多种应用场景，包括便携式仪器仪表、刀片服务器、便携式客户服务PDA、台式和笔记本电脑等。其低功耗和宽电压范围的特性，使其在电池供电的便携式设备中表现出色。

电气特性

供电电压和电流

• 供电电压范围为2.7V至26.4V，能够适应不同的电源输入。
• 系统电源开启时，VIN供电电流典型值为6µA，最大值为12µA，确保低功耗运行。

  推钮和使能引脚特性

• PB引脚电压范围为-1V至26.4V，输入电流在不同电压下有明确的规范。
• EN/EN引脚具有锁存时间、泄漏电流和输出低电压等特性，确保稳定的使能控制。

  消抖定时引脚特性

• ONT和OFFT引脚的上拉和下拉电流有明确规定，可通过外部电容调整开关消抖时间。

  微处理器握手引脚特性

• INT引脚具有泄漏电流和输出低电压特性，用于与微处理器进行通信。
• KILL引脚具有精确的输入阈值电压和滞后特性，可用于电压监测和电源控制。

引脚功能

VIN（引脚1/引脚4）

电源输入引脚，支持2.7V至26.4V的输入电压。

PB（引脚2/引脚3）

推钮输入引脚，通过瞬时开关连接到地，实现设备的开关控制。内部100k上拉电阻连接到1.9V偏置电压，可承受高达26.4V的外部电压。

ONT（引脚3/引脚2）

额外的可调开启时间输入引脚，通过连接外部电容可调整推钮按下后使能输出的延迟时间。

GND（引脚4/引脚1）

设备接地引脚。

INT（引脚5/引脚8）

开漏中断输出引脚，检测到推钮关闭事件后，将INT引脚拉低，通知系统进行电源关闭和管理任务。

EN（LTC2950-1，引脚6/引脚7；LTC2950-2，引脚6/引脚7）

开漏使能输出引脚，用于控制DC/DC转换器或断路器的开启和关闭。

OFFT（引脚7/引脚6）

额外的可调关闭时间输入引脚，通过连接外部电容可调整推钮按下后启动电源关闭序列的延迟时间。

KILL（引脚8/引脚5）

KILL输入引脚，强制KILL引脚为低电平可释放使能输出，关闭系统电源。该引脚具有精确的0.6V阈值，可用于电压监测。

暴露焊盘（引脚9）

可留空或连接到设备接地。

工作原理

开启过程

当电源首次施加到LTC2950时，输出引脚初始化，连接到EN/EN引脚的DC/DC转换器将被关闭。要使能输出，PB引脚必须至少保持低电平32ms（tDB, ON），还可通过连接到ONT引脚的外部电容增加额外的开启消抖时间（tONT）。使能输出被断言后，连接到该引脚的DC/DC转换器将开启。在接下来的512ms消隐时间（tKILL, ON BLANK）内，来自微处理器的KILL输入将被忽略。如果在这512ms内KILL未被拉高，使能输出将被释放。

关闭过程

要启动电源关闭序列，PB引脚必须至少保持低电平32ms（tDB, OFF），可通过连接到OFFT引脚的外部电容增加额外的关闭消抖时间（tOFFT）。PB引脚有效按下后，INT引脚将被拉低，通知微处理器进行电源关闭和管理任务。微处理器有1024ms的时间完成这些任务。KILL输入可在tKILL, ON BLANK周期后随时拉低，释放使能输出，关闭系统电源。

典型应用

电压监测

KILL引脚可作为电压监测器使用。当电池电压低于设定值时，KILL引脚电压低于0.6V，EN引脚将迅速拉低，关闭DC/DC转换器。

无微处理器应用

在没有微处理器的应用中，可将KILL引脚连接到适当的电路，确保在检测到异常时及时关闭电源。

PowerPath™切换

LTC2950-2的EN开漏输出可用于切换外部功率PFET，实现电源的连接和断开。

噪声环境下的PB引脚应用

在噪声环境中，可在PB引脚附近放置R-C网络，减少外部噪声的干扰。

外部上拉电阻应用

当PB引脚的泄漏电流较大时，可使用10k电阻连接到VIN，减轻电路板泄漏的影响。

反向电池保护

在VIN引脚串联1k电阻，可保护LTC2950免受反向电池连接的影响。

总结

LTC2950-1/LTC2950-2作为一款高性能的推钮式开关控制器，具有低功耗、宽电压范围、可调节的开关定时器等优点，适用于多种应用场景。其丰富的功能和灵活的设计，为电子工程师提供了一个可靠的电源管理解决方案。在实际应用中，工程师可根据具体需求选择合适的版本和配置，以实现最佳的性能和可靠性。你在使用LTC2950-1/LTC2950-2过程中遇到过哪些问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。