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【E問E答】什么是負載開關(guān)?

作者: 時間:2016-01-08 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  是節(jié)省空間的集成式電源開關(guān)。這些開關(guān)可用來“斷開”耗電量大的子系統(tǒng)(當(dāng)處于待機模式時),或用于負載點控制以方便電源排序。智能手機得到普及之后,人們創(chuàng)建了;由于手機添加了更多的功能,因此它們需要更高密度的電路板,這樣空間就變得不足了。集成式可解決這個問題:將電路板空間歸還給設(shè)計人員,同時集成更多的功能。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201601/285466.htm

  

 

  圖1:電源開關(guān)的常見分立實施方案

  與分立電路相比,集成式負載開關(guān)的優(yōu)勢是什么?

  如圖1所示,典型的分立式解決方案包括一個P通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、一個N通道MOSFET和一個上拉電阻器。雖然這對開關(guān)電源軌來說是業(yè)經(jīng)驗證的有效解決方案,但它具有較大的占位面積?,F(xiàn)在我們可獲得更緊湊的解決方案,如德州儀器(TI)的TPS22915等負載開關(guān) —— 它們的占位面積不到1mm2!使用雙通道TPS22968更能顯著節(jié)省空間。圖2展示了一位客戶的實施方案與這款TI解決方案的比較。TPS22968使該客戶能將它們的占位面積減少80%以上,同時集成更多的功能,如受控的壓擺率和快速輸出放電功能。

  

 

  圖2:雙通道分立開關(guān)與集成式負載開關(guān)(TPS22968)的尺寸比較

  為什么我需要受控的壓擺率?

  負載開關(guān)具有受控的壓擺率以減小浪涌電流,這也被稱為“軟啟動”功能。通過緩緩提高其輸出電容的充電速度,負載開關(guān)能防止因給負載電容器快速充電引起的電源電壓“下降”。

  

 

  圖3:TPS22908集成式負載開關(guān)的簡化功能方框圖。

  什么是快速輸出放電?

  大多數(shù)負載開關(guān)都具備的快速輸出放電功能可確保已斷開或禁用的負載不會被浮置。如上面圖3中所示,低“導(dǎo)通”輸入可通過逆變器關(guān)斷通道元件并打開放電場效應(yīng)晶體管(FET)。這可創(chuàng)建一條從VOUT到GND的路徑,確保該負載能快速返回到已知的0V“關(guān)閉”狀態(tài)。

  集成式負載開關(guān)的選項

  集成式負載開關(guān)是節(jié)省空間的電源開關(guān)解決方案,能集成更多的功能,如快速輸出放電功能、電壓監(jiān)測功能和反向電流保護功能。



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