在長(zhǎng)電纜線路中維持穩(wěn)定的電壓調(diào)節(jié)是一個(gè)常見的挑戰(zhàn)，尤其是在高電流應(yīng)用中。傳統(tǒng)解決方案包括使用四線式開爾文連接或增加電纜直徑，但這些方法要么需要額外布線，要么增加了機(jī)械復(fù)雜性和成本。代理銷售旗下ADI(亞德諾)旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能推薦您使用ADI(亞德諾)旗下LT6110電纜/導(dǎo)線壓降補(bǔ)償器，這款器件無需額外布線即可實(shí)現(xiàn)精確的電壓調(diào)節(jié)。

傳統(tǒng)方法及其局限性

傳統(tǒng)的四線式開爾文連接通過直接在負(fù)載上測(cè)量電壓來提高穩(wěn)壓精度，但這種方法要求額外鋪設(shè)兩根導(dǎo)線，并且需要在靠近負(fù)載的位置增設(shè)電阻器，這在實(shí)際應(yīng)用中往往難以實(shí)施。另一種方法是增大電纜直徑以減少電阻和電壓降，但這會(huì)顯著增加空間需求和成本，同時(shí)帶來機(jī)械設(shè)計(jì)上的復(fù)雜性。

LT6110的工作原理

LT6110電纜/導(dǎo)線壓降補(bǔ)償器提供了一種更為靈活和經(jīng)濟(jì)的替代方案。圖1展示了單線式補(bǔ)償?shù)幕炯軜?gòu)。當(dāng)遠(yuǎn)端負(fù)載不共享穩(wěn)壓器的地時(shí)，需要一根導(dǎo)線連接至負(fù)載，另一根作為接地回線。LT6110通過檢測(cè)電阻RSENSE兩端的電壓VSENSE來監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，并輸出一個(gè)與負(fù)載電流ILOAD成比例的電流IIOUT。該電流通過反饋電阻RFA吸收，從而增加穩(wěn)壓器的輸出電壓，補(bǔ)償因電纜電阻引起的壓降。

對(duì)于負(fù)載電流小于3A的應(yīng)用，LT6110內(nèi)部集成的20mΩ RSENSE足以滿足需求；而對(duì)于大于3A的應(yīng)用，則需外接檢測(cè)電阻。此外，LT6110還提供了IMON引腳，用于補(bǔ)償如LT3080等基于電流參考的線性穩(wěn)壓器。

應(yīng)用案例分析

圖2展示了一個(gè)完整的電纜/導(dǎo)線壓降補(bǔ)償系統(tǒng)，其中包含一個(gè)3.3V、5A的降壓型穩(wěn)壓器和一個(gè)LT6110，用于調(diào)節(jié)通過20英尺18 AWG銅線連接的遠(yuǎn)端負(fù)載電壓。流過140mΩ導(dǎo)線電阻和25mΩ RSENSE的最大5A負(fù)載電流將產(chǎn)生825mV的壓降。為了調(diào)節(jié)負(fù)載電壓VLOAD，需設(shè)定IIOUT ? RFA等于825mV。

圖2

在沒有電纜/導(dǎo)線壓降補(bǔ)償?shù)那闆r下，負(fù)載電壓的最大變化量ΔVLOAD可達(dá)700mV，即對(duì)于3.3V輸出誤差為21.2%。而LT6110在25°C條件下可將ΔVLOAD減小至僅50mV，誤差降至1.5%，顯著提升了負(fù)載調(diào)節(jié)性能。

精準(zhǔn)負(fù)載調(diào)節(jié)

利用LT6110實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)負(fù)載調(diào)節(jié)的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確估算電源與負(fù)載之間的電阻。即使存在一定的計(jì)算誤差，LT6110仍能顯著減小負(fù)載電壓誤差。例如，在圖2所示電路中，即使RSENSE和RWIRE的計(jì)算誤差為25%，LT6110仍可將VLOAD誤差減小至6.25%。

如果能夠準(zhǔn)確估算RWIRE、RSENSE以及與導(dǎo)線相串聯(lián)的電纜芯線和PCB走線的電阻，LT6110可以對(duì)多種不同的壓降進(jìn)行高精度補(bǔ)償。這種精確補(bǔ)償不僅提高了負(fù)載調(diào)節(jié)精度，還能適應(yīng)任意長(zhǎng)度的導(dǎo)線，確保穩(wěn)壓器的電壓誤差保持在最低水平。

LT6110電纜/導(dǎo)線壓降補(bǔ)償器為解決長(zhǎng)電纜線路中的電壓調(diào)節(jié)問題提供了一種高效且經(jīng)濟(jì)的解決方案。它無需額外布線或增加電纜直徑，避免了傳統(tǒng)方法帶來的機(jī)械復(fù)雜性和成本增加。相反，LT6110通過簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了精確的電壓調(diào)節(jié)，顯著改善了遠(yuǎn)端負(fù)載的電壓穩(wěn)定性。對(duì)于工程師來說，理解和應(yīng)用LT6110的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下，大幅提升電子系統(tǒng)的可靠性和性能。無論是工業(yè)自動(dòng)化還是通信設(shè)備，LT6110都是一項(xiàng)值得考慮的技術(shù)選擇。如需LT6110產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。