负载开关IC“魔法棒”:简化操作,稳定系统(二)

在之前的课程中,我们一同走进了负载开关IC的世界,初步了解了其基本知识,为后续深入探索奠定了基础。而在实际电路设计中,要想得心应手地运用负载开关IC,仅知晓基本知识还远远不够。今天,芝子就带你一起看看它究竟是如何在电路中大显身手,为我们的系统保驾护航的!

负载开关IC实用功能一览

负载开关IC就像是一个功能强大的“魔法宝盒”,集成了多种实用功能,这些功能相互配合,共同为系统的稳定运行提供基础。接下来,就让我们逐一认识这些功能。

过流保护:系统的“安全卫士”

在电路系统中,过流情况就像一颗隐藏的“定时炸弹”,随时可能引发严重的故障。而过流保护功能就是负载开关IC为系统配备的“安全卫士”。当流向负载开关IC的电流过大时,如连接VOUT引脚的负载与GND短路,过流保护功能会迅速启动,限制输出电流,从而保护负载开关IC自身及整个系统。

以东芝负载开关IC——TCK207G为例,它采用折返式保护电路控制系统,利用限流器实现过流保护功能,在负载电流超过预期值时,防止负载元件损坏。

图1. 过流保护的操作.png

图1. 过流保护的操作

热关断:系统的“温度守护者”

环境温度的变化以及系统自身功耗都可能使负载开关IC产生过多的热量。一旦热量超过散热能力,或当环境温度升高导致结温过度升高时,热关断功能就会及时发挥作用,关闭负载开关IC,保护它和整个系统免受高温的损害。

浪涌电流限流:系统的“平稳启动器”

在负载开关IC导通的瞬间,输出电压会瞬间增大,这可能导致过冲现象,超过负载IC或电路的额定电压。同时,浪涌大电流会流入负载开关IC,导致其无法提供正常的输出电压电平。而浪涌电流限流功能就像是一个“平稳启动器”,将输出电流缓慢升高,从而抑制输出电压过冲和输入电压降,确保系统的稳定性。

自动放电:供电时序的“得力助手”

一个电子系统通常由多个IC和电路组成,要使系统正常工作,就需要设置供电时序,即按照一定的顺序为多个IC和电路供电。在器件关闭时,负载开关IC可以通过连接在VOUT与GND引脚之间的内部N沟道MOSFET对滤波电容器快速放电,为供电时序的设置提供便利。

欠压锁定(UVLO):系统“电压稳定器”

当负载开关IC的输入电压低于内部阈值时,欠压锁定(UVLO)功能就会关闭其输出,以确保系统稳定性。当输入电压回升至恢复阈值以上时,输出会自动重新导通,使系统继续稳定运行。

反向电流阻断:系统的“电流守护者”

在出现输出电压(VOUT)大于输入电压(VIN)的情况时可能产生反向电流。反向电流阻断功能可防止负载电流从VOUT引脚反向流向VIN引脚,保护系统安全。东芝的负载开关IC——TCK207G就具有这样的能力。

图2. TCK207G的反向电流特性.png

图2. TCK207G的反向电流特性

通过今天的介绍,相信大家对负载开关IC的实用功能有了进一步的了解。下期【芝识课堂】我们将继续为大家带来负载开关IC的相关知识,敬请关注!