Linear Technology LTC4226CUD-2 Demoboard : Dual Hot Swap Controller with Auto-Retry DC1627A-B DC1627A-B Data Sheet

Product codes
DC1627A-B
Page of 24
LTC4226
9
4226f
operaTion
The LTC4226 controls two independent Hot Swap channels. 
It is designed to turn each supply voltage on and off in a 
controlled manner, allowing live insertion into a powered 
connector or backplane.
The LTC4226 powers-up the output of a channel when that 
channel’s V
CC
 pin has remained above the 3.7V undervolt-
age lockout threshold V
CC(UVL)
 for more than 50ms and 
its ON pin has remained above the V
ON
 threshold for more 
than 10ms. During normal operation, a charge pump turns 
on the external N-channel MOSFET providing power to 
the load. Each channel’s charge pump derives its power 
from its own V
CC
 supply pin. To protect the MOSFET, the 
GATE voltage is clamped at about 12V above the OUT pin. 
It is also clamped a diode voltage below the OUT pin and 
a diode voltage below GND.
The current flowing through the MOSFET is measured by 
the external sense resistor. The sense voltage across the 
sense resistor is measured between the V
CC
 and SENSE 
pins. The LTC4226 has a circuit breaker (CB) comparator 
to detect the sense current above circuit breaker thresh-
old and a current limit (CL) amplifier to actively clamp 
the sense current at the current limit threshold. Both the 
CB comparator and the CL amplifier monitor the sense 
resistor voltage between the V
CC
 and SENSE pins. When 
the sense voltage exceeds V
CB
 but is below V
LIMIT
, the 
CB comparator enables a 2μA I
FTMR(CB)
 current source 
that ramps up the voltage on the FTMR pin. If the sense 
resistor voltage exceeds V
LIMIT
, the CL amplifier limits 
the current in the MOSFET by reducing the GATE-to-OUT 
voltage with an active control loop. The fast response CL 
amplifier  can  quickly  gain  control  of  the  GATE-to-OUT 
voltage in the event of an OUT-to-GND short circuit. The 
FTMR pin is ramped up by the larger I
FTMR(CL)
 current 
source during active current limiting. If the sense voltage 
falls below V
CB
, the FTMR is ramped down by the default 
2μA I
FTMR(DEF)
 pull-down current.
A  fault  timeout  occurs  when  an  overcurrent  condition 
persists above V
CB
 that causes the FTMR pin to ramp to 
the V
FTMR(H)
 threshold. When this occurs, the MOSFET 
is turned off and the FAULT pin asserts low. The FTMR 
has two timeout durations: a longer circuit breaker (CB) 
timeout with a lower current I
FTMR(CB)
 ramp up when the 
current limit is not activated and a shorter current limit 
(CL) timeout with a higher current I
FTMR(CL)
 ramp up if 
current limit is active. The CLS input state sets the higher 
current I
FTMR(CL)
 at 20μA when CLS = 0V; 36μA when 
CLS = open; 80μA when CLS > 2V.
During current limit, the sense voltage is at V
LIMIT
. There 
can be significant MOSFET power dissipation while in cur-
rent limit due to the substantial drain-to-source voltage. 
The CL timeout duration should be selected based on the 
external MOSFET safe-operating-area to prevent MOSFET 
damage. The CL timeout is set by the FTMR capacitor C
T
 
and the I
FTMR(CL)
 pull-up to the V
FTMR(H)
 threshold. Setting 
the current limit higher than the circuit breaker threshold 
allows  momentary  current  load  spikes  as  long  as  the 
average current remains below the circuit breaker limit.
Both channels share a common current limit select, CLS 
pin. This pin has three input states: low, open and high. 
The three input states configure the preset current limit 
V
LIMIT
 to approximately 1.5
×, 2× or 3× of 1.15 • V
CB
.
After a fault timeout, the auto-retry (LTC4266-2) version 
waits 0.5 seconds before resetting FTMR. After the FTMR 
capacitor is discharged, the GATE pin is free to ramp up 
again  after  the  FAULT  pin  resets  high.  For  the  latchoff 
(LTC4266-1) version, there is no 0.5 second restart delay. 
For both versions, FTMR can be reset by cycling the ON 
pin low and then high or by cycling V
CC
 below and then 
above UVLO.
The FAULT pin pulls low when active with a 5mA current 
limit. The pin can drive a low-current 2mA LED with a 
series resistor connected to V
CC
. The FAULT pin has an 
internal 10μA pull-up current to a diode below its internal 
V
CC
 when signaling no fault. Pulling the FAULT pin below 
the V
FAULT
 threshold causes the external MOSFET to turn 
off without affecting FTMR status. The FAULT pin can be 
wire-OR’ed with other open-drain outputs.
The  output  voltage  of  the  Hot  Swap  circuit  is  ramped 
down when the ON pin transitions low or V
CC
 falls below 
the 3.7V undervoltage lockout. The gate driver discharges 
the GATE pin with 3mA (including 2.85mA to the OUT pin) 
when GATE > OUT and 150µA to GND when GATE < OUT.