LM5069 – Hot Swap Controller / Load Switch / Batterieschalter
Loadswitch / Batterieschalter auf Basis des LM5069 für 10-50V Eingangsspannung und 120A+.
Zur Verwendung des 1200W Boostwandlers in Kombination mit dem TPA3255 Verstärker an Bleigel/SLA, LiIon oder anderen Quellen wird ein elektronischer Schalter notwendig, der oben genannte Leistungsparameter mit bis zu 3000uF Ausgangskapazität zerstörungs- und verschleissfrei schalten bzw. abschalten kann. Das ganze bitte mit Schalteingang und isoliertem PG-Signal als Open-Drain. Anschlüsse wahlweise als M4 Schraubklemmen, XT60 oder XT90 Verbinder.
Die Wahl fällt dafür auf den LM5069-2 von Texas Instruments in Kombination mit dafür geeigneten FETs (SOA Limit). Robust genug scheinen hier Alpha & Omega AOT(B)290L (leider EOL) sowie NXP PSMN3R7-100BSE. Kritisch ist hierbei das SOA-Limit für Schaltzeiten/Peaks im Linear-/DC-Bereich. Nahezu alle modernen TrenchFETs bieten hier nur noch Stromtragfähigkeiten weit unter der angegeben Peak-Leistung. (Oftmals kleiner 1A für 100A Typen)
Schaltplan
LM5069_Rev0_Schematic
Hardware Revision 0
LM5069 Load Switch PCB M4 Terminals
LM5069 Load Switch PCB XT60 + M4 Terminals
LM5069 Load Switch PCB XT90 + M4 Terminals
LM5069 Load Switch PCB XT90
LM5069 Load Switch PCB Variation
The use of the LM5069-2 in this high-capacity load switch design demonstrates sophisticated power management, particularly in handling inrush current for a 3000µF capacitance through precise soft-start control. For Electrical Engineering students, the integration of a MOSFET with strict Safe Operating Area (SOA) limits and the isolation of the „Power Good“ signal via an optocoupler offer valuable lessons in designing robust, safe electronic systems for heavy-load applications.
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