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运算放大器为高侧开关增加了短路保护的办法

来源:analog 发布时间:2023-09-01

摘要: 使用高侧开关将电池连接到负载的简单应用。应用设计与短路保护包括。

应用程序显示如何使用高位开关连接/断开电池与负载,以减少功耗。通过在电路中使用运放,可以提供短路保护。

高侧开关提供了延长电池寿命的基本方法。当电路不使用时,它们通过简单地去除外设和子系统的供电电压来消除不必要的功耗。

的逻辑控制开关电路图1除低阻抗开关和低静态电流外,还提供输出短路保护。实际的开关(Q(1))是一个n沟道MOSFET,具有由调节电荷泵IC(1)产生的栅极驱动(V(BATT) + 10V)。

通过对on /OFF输入施加V(BATT)来打开电路。V(OUT)(引脚9和10)然后泵浦,在一毫秒左右达到V(CC) + 10V,并为IC(2)运放提供电源。为了确保Q(1)保持关闭,直到足够的栅极驱动可用,IC(1)内部的阈值检测器触发PR(引脚6)的0v到V(BATT)转换,当上升输出等于V(CC) +8V。

在PR端出现的V(BATT)在低功率运放的反相输入产生0.75(V(BATT)),在非反相输入产生100msec脉冲。脉冲(振幅V(BATT)减去一个二极管下降)启动Q(1)进入导通并将电池连接到负载。放大器(配置为比较器)然后比较Q(1)的源电压与反相输入电压。只要源电压为正,Q(1)保持导通。

通过R(4)的反馈提供短路保护。如果负载电流过大使源电压低于反相输入端的参考电平,则栅极驱动器变低并关断Q(1)。负载电压下降,然后锁住开关关闭。要休息,将ON/OFF输入拉到地(至少100msec)并回到V(BATT)。


图1所示、稳压IC(1)电荷泵产生V(BATT) + 10V的栅极驱动,用于高侧功率开关Q(1) (n通道功率MOSFET),通过R(4)反馈提供短路保护。

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