National Semiconductor stellt unter der Bezeichnung LM5071 eine Single-Chip-Lösung für Power-over-Ethernet-(PoE) Geräte vor, die aus alternativen Stromversorgungen oder dem PoE-fähigen Netzwerk gespeist werden. Der Baustein ist eine Kombination aus Powered-Device-(PD) Interface und DC/DC-Wandler. Zu Geräten, die über das PoE-Netzwerk versorgt werden, gehören IP-Telefone (Internet Protocol), Überwachungskameras und WLAN-Knoten, die über Ethernet-Netzwerkkabel und Ports angeschlossen sind.
Häufig ist es notwendig, diese PoE-Geräte über alternative Stromversorgungen zu betreiben, um das Power-Sourcing-Equipment (PSE) des Netzwerks zu entlasten, oder wenn das Gerät an einem nicht PoE-fähigen Netzwerk eingesetzt werden soll. Das in den Chip integrierte PD-Front-End eignet sich für die Versorgung durch das PSE oder eine Hilfsstromversorgung und ist mit einem DC/DC-Schaltregler kombiniert, der die Eingangsspannung entsprechend herabsetzt, um verschiedene Verbraucher zu versorgen. Der LM5071 enthält einen Current-Mode-Controller, eine anwenderprogrammierbare Unterspannungs-Schwelle und Hysterese sowie eine Fehlerstrom-Regelschleife. Er zeichnet sich durch eine maximale Eingangsspannung von 80V, eine vom Anwender programmierbare Oszillatorfrequenz bis zu 1MHz und Übertemperaturschutz aus. Hinzu kommen eine integrierte Spannungsreferenz und ein Fehlerverstärker für nicht isolierte Applikationen.
Technische Eigenschaften
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Schnittstelle für Hilfsstromversorgung: Geeignet für einen Spannungsbereich von 12 bis 48V. Das Interface aktiviert den DC/DC-Wandler zur Versorgung der verschiedenen Verbraucher im PD.
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UVLO-Schwelle und Hysterese: Der Designer kann die Ansprechschwelle der UVLO-Funktion (Under-Voltage Lockout) und ihre Hysterese unabhängig voneinander programmieren. Dies erlaubt eine Kontrolle der Start-up-Leitungsströme und der Ein- und Ausschaltspannungen für eine Vielzahl von System-Applikationen.
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Steuerung isolierter und nicht isolierter DC/DC-Wandler: Integriert sind die Präzisions-Spannungsreferenz und der Fehlerverstärker für das DC/DC-Feedback in nicht isolierten Schalreglern einschließlich der unkomplizierten Buck-Topologie. Ebenfalls integriert ist der Pull-up-Widerstand für den Optokoppler-Transistor in isolierten Designs.
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Abschalten des Signaturwiderstands: Der 25-Kiloohm-Signaturwiderstand wird nach erfolgter PD-Erkennung abgeklemmt, um die Verlustleistung zu verringern. Programmierbare Oszillatorfrequenz: Die Oszillatorfrequenz des Schaltregler-Controllers ist uneingeschränkt programmierbar, um dem Anwender die Möglichkeit zur Optimierung der Schaltregler-Performance zu geben.
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Der LM5071 wird in bleifreier Ausführung und in standardmäßigen TSSOP-16-Gehäusen Footprint angeboten. Er kostet 1,45US$ (ab 1.000 Stück).
