LT®1716 是一款微功率、精準的軌至軌比較器，可用於 2採用7V至44V單電源或分離電源供電。 該部分的獨特之處在於，輸入閾值範圍為v（ee）至高於v（ee）的44V，與所使用的v（cc）電壓無關。 這意味著在低邏輯電平下工作不再限制可比較的輸入電平範圍。 除了 Over-Top 功能之外，LT1716 還可以在單個輸入端承受高達 -5V 的超速（相對於 V（EE），而不會發生相位反轉。 除了提供穩健的輸入電壓波動外，還保留了精度效能;典型輸入偏置小於500 V。
LT1716 還具有一些獨特的輸出特性。 當驅動高阻抗負載時，由於有源上拉電流源，輸出擺幅接近軌道，無需外部元件。 雖然在許多應用中可以省去外部上拉電阻器，但 LT1716 拓撲還包括乙個整合肖特基二極體配置，當需要負載開關或電平轉換時，該配置支援高達 44V （EE） 及以上的傳統“集電極開路”操作。
LT1716 採用廣受歡迎的 SOT-23 5 引腳封裝，通常提供 35 A 的“微功耗”電源電流。 有關 LT1716 主要效能特徵的摘要，請參見表 1。
它是如何工作的？
輸入的架構
LT1716 通過使用複雜的輸入結構來實現其獨特的輸入功能。 拓撲結構是完全對稱的差分，每個輸入訊號都以四種截然不同的方式進行處理，這些方式隨施加的電壓而變化。 簡化原理圖的左側部分（圖1）顯示了輸入電路。 輸入通過由Q62和Q61形成的二極體耦合到PNP差分對（Q1、Q2）和NPN差分對（Q3、Q4）的基極以及次級NPN差分對（Q18、Q16）的發射器。 Q5 和 Q6 構成主 NPN 輸入對的電流鏡偏置級。
圖 1 顯示了 LT1716 的簡化原理圖。
當任一輸入約為 v（ee） +0 時3V 至 V（CC） -0PNP 級在 8V 範圍內啟用，為負載 R10 和 R11 提供差分電流。 偏置部分在 PNP 級和主 NPN 級之間引導電流，具體取決於 PNP 電晶體是否進入截止狀態。 V（cc） -0 時的 NPN 水平8V 至 V（CC） +0在 3V 輸入範圍內提供有源增益。 NPN 差分電流由 Q5 和 Q6 對通過，到達 R10 R11 負載，並新增 PNP 級產生的任何電流。
當輸入電壓高於 V（cc） +0 時在3V時，NPN增益降至1（成為二極體），輸入有效地驅動Q5 Q6的發射器，這些發射器繼續將電流映象到負載R10 R11。 在過頂操作期間，肖特基二極體 D1 和 D2 可防止 NPN 基極集電極結的正向偏置，而 PNP 級則完全反向偏置，從而有效地將其從電路中移除。
當輸入電壓低於 v（ee） +0 時在 3V 電壓下，PNP 級飽和，NPN 級保持關閉狀態，但發射器耦合對 Q16 Q18 啟用並發揮作用，提供連續差分檢測功能。 低於 v（ee） -03V訊號由肖特基二極體D3或D4在內部箝位，電壓開始在5K串聯輸入電阻R1或R2上產生，電壓降至額定限值V（EE）-5V。 只要底部只有乙個輸入，比較函式就保持正確。 如果兩個輸入均驅動其箝位二極體，則訊號在電路中看起來相同，而 LT1716 輸出將失效，但不會對器件造成損害。 差分對 Q8 Q9 用於將 R10 R11 訊號與 Q16 Q18 輸出相結合，以在整個輸入電壓範圍內保持適當的輸出電壓狀態。
圖 2 和圖 3 顯示了 LT1716 的輸入電流和電壓特性。 對於軌內輸入比較，偏置電流非常小，在幾納安的範圍內，而對於過頂閾值，可能需要高電位輸入訊號的8 A偏置。 對於低於v（ee）的訊號波動，5k歐姆保護電阻將輸入電流限制在-1mA左右。 如果需要，可以增加乙個外部串聯電阻，以降低負偏置電流或將低於V（EE）的允許訊號擺幅延長至-5V以上。
圖 2：LT1716 輸入偏置電流。
圖 3：LT1716 輸入偏置電流 （詳細）。
輸出架構
LT1716 通過使用一種專用輸出結構提供了通用介面功能。 圖1的右側部分顯示了輸出電路。 差分對 Q31 Q32 和變送器從機 Q38 為 Q30 提供差分至單端驅動，其中 Q30 是主輸出器件，提供器件的下拉能力。 上拉功能由從屬於影象Q26 Q27的電流鏡Q28 Q29完成。 當輸出為低電平驅動時，肖特基二極體 D7 導通並關斷電流鏡級。 這種配置的有趣之處在於，在高電平狀態下，輸出可以很容易地通過過頂負載返回，反向偏置 D7 和 Q28 Q29 基極-發射極結被強制高於 V（cc）。 這使得 LT1716 輸出能夠像乙個集電極開路一樣工作，以驅動高達 10mA 的負載，同時提供高阻抗、長軌至軌輸出，而無需傳統集電極開路所需的上拉電阻器。
一些有趣的設計解決方案。
過流指示器
LT1716 非常適合於監視電源匯流排中的電流，因為輸入可在邏輯電平電源之上工作。 乙個重要的電源匯流排監控功能是在過載時產生邏輯訊號。 圖 4 顯示了使用 LT1716 執行此功能的電路。
圖4 過流指數。
在此電路中，LT1716 通過 LT1643-125 分流基準電壓源從檢測電阻的熱側間接供電。 該基準電壓源允許產生乙個精確的失調電壓（約120mV），表示檢測電阻器上的電流在所需跳變點引起的壓降，假設該電壓源比最大正常電流高約20%。 10 mOhm正反饋電阻用於防止閾值處的指示顫振，在可監控的總線電壓範圍內產生一致的3mV遲滯。 連線到反相輸入端的 10 毫歐名義上與 10 毫歐遲滯電阻引起的失調相匹配。 輸出肖特基二極體用於將 LT1716 輸出箝位在大約 V（邏輯） +03V，防止邏輯負載過壓，並適當設定遲滯。
電壓感應繼電器觸發
圖5所示電路建立精密電壓級驅動線圈，用於驅動微型繼電器（或帶有附加電晶體的大型繼電器）的觸發器。 LT1716 具有乙個超過 10mA 的輸出能力，能夠直接驅動低線圈電流繼電器，並提供乙個簡單的電阻器可程式設計閉合或斷斷門限。 該基本電路為提供與直流母線電壓監控相關的報警訊號或負載保護開關提供了一種方便的解決方案。
圖 5：電壓感應繼電器觸發。
門限基準由 LT1634-1 給出25 頁，共 1乙個 25V 壓降建立，該壓降由 LT1716 電源電流偏置。 同相輸入端的電阻分壓器將跳變點設定為基準電壓源的乘法器。 乙個 10 mOhm 正反饋電阻器將 LT1716 輸入遲滯設定為約 05% 跳閘電壓，用於清潔狀態變化和雜訊抑制。 繼電器應保證吸合能力略低於所需的跳閘電壓，以允許 V（ol） 下降，從而確保比較器能夠完全控制觸點狀態。 輸出端的肖特基二極體為繼電器關斷瞬變提供快速箝位。 整個電路在“關閉”狀態下使用的電流小於01mA，繼電器線圈“導通”狀態下增加的電流小於04ma。
燈具完整性監測器
儘管白熾燈的壽命有限，但它仍然被廣泛用作汽車和飛機等許多產品中的低成本、高水平照明。 隨著產品提供更多自診斷資訊的趨勢，希望有乙個電路來提供燈負載的全時狀態，無論它是否處於活動狀態。 圖 6 顯示了乙個使用 LT1716 來監視典型汽車燈負載的電路。
圖 6 燈完整性監視器。
LT1716 顯示由 3V 邏輯電壓供電的燈，同時監視由電池系統供電的燈 （例如 14V 或 28V 車輛）。 當燈開啟時，檢測電阻兩端的壓降超過 51k 歐姆電阻器上的偏置電流感應到壓降，以檢測合適的負載電流是否在流動。 當燈關閉時，燈絲會向下拉過 100k 歐姆，1 毫歐的低漏極二極體會導致 51k 歐姆的輕微電壓上公升向比較器表明燈負載完好無損。
結論
LT1716 具有獨特的能力，能夠準確監視可能完全獨立於所涉及的邏輯電壓的訊號，從而為設計人員提供了最靈活的電源和輸出介面選項。 這一點，再加上其微功率效能和易於使用的 SOT-23 封裝，使得 LT1716 非常適合於整合系統監控應用。
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