許多工業(yè)系統(tǒng)旨在滿足特定的 UL（保險商實驗室）或 IEC（國際電工委員會）安全標準，通常最終目標是獲得 UL 認證。作為此過程的一部分，許多設(shè)計必須符合 UL 或 IEC（或兩者）概述的一組非常具體的要求。例如，在歐洲銷售的家用電器必須通過 IEC60335-1，而在全球銷售的家用電器必須通過 UL 60730。幸運的是，這兩個標準有很多共同點，包括低功率電路 (LPC) 的共同定義：
“然后降低電阻，直到電阻器消耗的功率達到最大值。任何最靠近電源且在 5 秒結(jié)束時提供給該電阻器的最大功率不超過 15W 的點稱為低功率點。距離電源比低功率點更遠的電路部分被認為是低功率電路。” （UL60730-1 中低功率電路的定義，H.27.1.1 節(jié)）
設(shè)計 LPC 有什么好處？
我從上面的定義中得到的要點是，如果一個電路不超過 15W，它可能被歸類為 LPC。經(jīng)過驗證的 LPC 可以跳過組成 UL H.27.1.4 的測試，其中包括灼熱絲測試、針焰測試 (NFT) 和 19.11.2 ag 的某些故障條件測試（開路、短路、間隙測試） . 這一切都增加了您在設(shè)計工業(yè)系統(tǒng)時使用 LPC 可以節(jié)省的時間和金錢。
TI 如何幫助設(shè)計低功耗電路？
為了在您的下一個設(shè)計中實施 LPC，第一步是確保有低功率點或“節(jié)點”。確保每個節(jié)點保持在 15W 以下的一種簡單方法是在每個節(jié)點上實施精密功率限制解決方案，例如TI Designs 參考設(shè)計中展示的這種精密功率限制解決方案。此 TI Designs 參考設(shè)計使用TPS25921 eFuse，它可以監(jiān)控流過每個節(jié)點的電流和電壓。此 eFuse 具有通過外部電阻器調(diào)整的 ±2% 電流限制精度。它還擁有 ±3% 準確度的過壓保護 (OVP) 和欠壓鎖定 (UVLO) 閾值，通過電阻分壓器設(shè)置，如圖 1 所示。
TPS25921 是一款具有全套保護功能的緊湊型多功能熔絲。 它具有較寬的工作電壓，可實現(xiàn)對多種常用直流 (DC) 總線的控制。 室溫下限流精度達 ±2%，這種優(yōu)異的精度使得 TPS25921 成為多種系統(tǒng)保護應(yīng)用的理想選擇。
而且它還具有過流保護、過壓保護和欠壓保護等多種可編程功能，能夠?qū)ω撦d、電源和器件提供保護。欠壓和過壓條件下的閾值精度為 3%，無需監(jiān)控電路即可確保對總線電壓進行嚴密控制。 此外，還針對系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視和下游負載控制提供了故障標志輸出 (FLT)。
對于熱插拔電路板，TPS25921 提供了浪涌電流控制和可編程的輸出斜坡速率。 為實現(xiàn)設(shè)計靈活性的最大化，可使用軟啟動 (SS) 引腳處的電容器編程設(shè)定輸出斜坡速率。
●特性
■4.5V - 18V 工作電壓，最大絕對值 20V
■90mΩ RDS(ON)（典型值）
■0.4A 至 1.6A 可調(diào)電流限值
■ILIMIT 為 1A 且溫度為 25°C 時限流精度達 ±2%
■±3% 過壓、欠壓閾值
■可編程的 dVO/dt 控制
■熱關(guān)斷故障輸出、欠壓閉鎖 (UVLO) 和過壓保護 (OVP)
■-40°C 至 125°C 的結(jié)溫范圍
■自動重試和閉鎖型號
■UL2367 認證正在處理中
■UL60950 - 單點故障測試期間安全
大多數(shù) TI 電子保險絲，包括TPS25921，被 UL 2367（固態(tài)過電流保護器）認可和/或 UL 60950（單點故障時安全）認可，這進一步加快了 UL 認證過程。對于需要UL認證的產(chǎn)品，使用UL認可的電子熔絲（通過UL2367認可）有助于推進系統(tǒng)級的UL認證。工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計師還可利用電子熔絲創(chuàng)建低功耗電路（符合UL 60730 (IEC 60335-1)）。許多電子熔絲也通過UL 60950認可，即當電流極限電阻短路或與電子熔絲斷開連接時，它仍能夠運轉(zhuǎn)。
圖 1：由 R 1、R 2和 R 3設(shè)置的 UVLO 和 OVP 閾值
實現(xiàn)低功率電路的挑戰(zhàn)
在您的下一個設(shè)計中實施 LPC 的最大挑戰(zhàn)將來自它需要對現(xiàn)有設(shè)計進行重大修改的事實。然而，一旦您使用 LPC 設(shè)計了一個系統(tǒng)，在其他項目中重復(fù)使用這些電路板就變得非常容易且具有成本效益。由于 LPC 所需的測試減少，整體測試成本和上市時間也將減少，從而提高盈利能力。在 TI 的功率限制解決方案的幫助下實施 LPC TI Designs 參考設(shè)計是在您的下一個項目中節(jié)省時間的好方法。
