为恒温器应用设计宽输入DC / DC转换器

你好。 我是Robert Blattner。 我是TI降压转换器和控制器产品线的 应用工程师。 我在这里谈论维修恒温器的宽VIN 转换器。 左侧显示的是用于楼宇自动化的 恒温器的通用示意图。 它显示了大量电路，这些电路 由24伏交流电源线，USB输入电源和 备用电池组合供电。 这些电路执行诸如测量温度， 显示诸如温度和HVAC设置之类的信息 以及通常包括警报的功能。 在本视频中，我们将关注主要的DC-DC 转换器，它通常由24伏交流电源 供电，但在某些设计中也可以关闭 电池。 对于24伏交流电操作，主直流到直流转换器 必须使用高达60伏的输入。 在使用此转换器关闭电池的设计中， 有时，卸载的工作电流至关重要。 通常，主转换器输出5伏或3.3伏。 从主直流到直流转换器总结恒温器的 需求。 关键电气规格是 - 最大工作电压至少为60伏， 最大输出电流至少为半安培， 低负载功耗。 其他需求包括 - 小的总BOM尺寸， 在至少70度的整个恒温器的最高环境温度下 运行，并且总体解决方案 必须是便宜的。 COT架构非常适合恒温器的主DC-DC 转换器。 COT架构本质上处理各种 输入电压，内部电路非常少， 因此可以轻松实现低IQ和高负载 效率。 COT也具有很高的性能。 它们采用小输出电容器工作， 因此整体解决方案尺寸很小。 LM5166采用3mm x 3mm封装，同样 具有较小的总体解决方案尺寸， LM5166具有PFM模式，可进一步 提高轻载效率。 在使用COT转换器时， 设计的某些方面需要密切关注。 如果使用低GSR电容， COT转换器可能需要外部纹波注入。 由于COT转换器倾向于锁定外部信号， 因此请注意连接到输入和输出的 电路中的振铃。 一个例子是连接到 输入或输出的LC滤波器。 COT转换器也不能 以恒定频率工作，因此必须注意EMI 要求。 TI网站上还提供了参考设计。 一个例子是TIDA-01358。 该设计包括 恒温器电源系统的前端。 此幻灯片的左下角包含一个框图。 这种设计将电池电源， USB电源和24伏交流电的组合转换为 3.3伏特，为恒温器的其余部分供电。 该设计采用LM5166宽VIN降压， 以及用于电池控制的BQ24072和用于 产生3.3伏特的TLV62080。 有关此设计的更多信息可在线上获得。 也可在线获得LM5166的EVM。 此处显示的版本具有5伏输出。 这个EVM非常小。 总尺寸仅略大于30mm×25mm。 这款EVM是设计恒温器的 绝佳测试平台，因为它通常 可以连接到原型设计中。 总结LM5166在恒温器中的优势。 LM5166的输入电压范围为 3伏至65伏。 由于采用COT架构和同步整流器， 该器件具有小型封装和物理尺寸小的BOM。 由于其COT架构和PFM模式， 空载电流消耗仅为10微安。 该部件的总BOM成本也非常低。 有关恒温器，LM5166 以及一些可用参考设计的更多信息， 请在TI网站上搜索以下关键字。 要了解有关恒温器的更多信息， 请转到Applications，然后单击Industrial， 然后单击Building Automation，最后 你将看到Thermostats。 你可以点击Thermostats。 感谢你今天观看 关于LM5166恒温器的视频。 我是Robert Blattner，来自降压转换器和