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虚拟远端采样控制器惠及视频安保

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  图2：无需使用导线的新型远端电压采样方法

  
  VRS 的工作原理

  VRS 利用稳压器输出端上的一个小调制电路来计算校正量。由在任何情况下均接入线路的负载上的输出电容器对该调制电路进行滤波。LT4180 可运用几乎所有的转换拓扑结构和隔离型或非隔离型电源、DC/DC 转换器 (包括砖式模块、模块和可调型线性稳压器)。

  LT4180 与一个电源或 DC/DC 转换器一起运作，并强制输出电流以一种预定的颤振频率在标称输出电流的 95% 至 105% 之间变化。换句话说，LT4180 强制电源提供一个方波电流，其峰峰值幅度等于稳压器输出电流 (IL) 加上 10% 的 DC 电流。位于负载上的差模电感一个去耦电容器负责滤除来自 VRS 方波的颤振电流。这个去耦电容器的大小可电感式接近传感器以选择，以在电流方波频率上产生“AC 短路”，从而在电源上产生一个电压方波，此电压方波的峰峰值幅度等于线路阻抗的 1/10。LT4180 连续监测线路阻抗并校正稳压器输出电压，旨在提供准确的负载调节。

  
  离线设计实例

  功率电感

  如图 3 中的简化电路所示，可以将 LT4180 设计成一个离线式电源，以通过一根 CAT5E 电缆提供 24V/0.7A (峰值输出电流为 3A) 输出来给视频监控摄像机供电。LT4180 连续监视 CATE5 电缆的线路阻抗，而其 DRAIN 引脚则负责驱动光耦合器中的二极管以改变电源的占空比，目的是在负载上保持严密的稳压，而不受负载电流变化的影响。

  

  图3：采用 LT4180 的简化离线应用电路

  
  图 4 中的曲线示出了 LT4180 线路损失补偿电路的负载调节性能 (针对一个 5V 输出电压)。负载电流从零开始增加，直到它在电缆中产生一个 2.5V 压降为止。通过采用 LT4180 来校正电源占空比，在整个负载范围内负载上的电压变化仅为 73mV。

  
  图 4：针对一个 5V 输出的负载调节性能 (采用 LT4180)

  
  其他好处

  LT4180 的 3V 至 50V 输入电压范围可满足多种应用的要求。其输出驱动器具有 5mA 的电流吸收能力，以驱动一个用于隔离型设计的光耦合器。可编程的固定颤振频率或扩绕行电感频频率决定了线路阻抗的采样速率。软校正功能确保了有序的启动操作。当首次超过 RUN 引脚上升门限时 (表明 VIN 已经越过了其欠压闭锁门限)，电源输出电压将被设定至一个对应于零配线压降的数值 (未进行针对配线的校正)。在一段时间之内 (由 LT4180 的 CHOLD4 引脚决定)，电源输出将斜坡上升以补偿配线压降，从而提供最佳的负载端稳压。当出现过压状况时，还将启动一个新的软校正周期。LT4180 采用 SSOP-24 封装，并具有三种温度级版本：-40°C 至 85°C 的扩展温度级版本、-40°C 至 125°C 的工业温度级版本和 -55°C 至 125°C 的军用温度级版本。

  
  结论

  大电流电感

  视频安保系统是联邦机构、州立机构和地方机构为我们提供安全保护所必不可少的工具，从城市监控到机场安全都可见其身影。可以证明：资源的适当分配对于维持尽可能高的国家安全水平可谓弥足珍贵。视频监控在制止犯罪 (包括恶意破坏、偷盗和赌博中的偶发事件) 方面具有重要的防范作用。在提供保护 (特别是在地铁、公共汽车终点站、停车场和加油站等场所) 以及作为一种阻止暴力犯罪行为的措施方面，不间断的全天候视频安保都是必需的。

  LT4180 的 VRS 为电源设计人员和系统集成商提供了一种新功能。在采用了至摄像机的长连线的情况下，无需采样导线便获得了出色的稳压性能，并免除了增设额外电源插座或线径粗得多的导线之需。VRS 为以往在监控设备安装中无法实现的设计开辟了机会，并可使用几乎所有类型的电源或稳压器 ━━ 开关或线性、隔离型或非隔离型，从而提供了最大的灵活性。

  作者： 凌力尔特公司电源产品部产品市场工程师 Bruce Haug

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