PDF《确的负载开关？》

2 为 为什 什么 么需 需要 要负 负载 载开 开关 关 本部分将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用. 2.1 配 配电 电 许多系统对子系统配电的控制有限. 如图

3 所示,可使用负载开关来接通和关断输入电压相同的子系统, 而不使用多个 DC/DC 转换器或 LDO. 使用负载开关后,可通过对各个负载的控制在不同负载间进行配 电.

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2014 负载开关:什么是负载开关,为什么需要负载开关,如何选择正确的负载开 关? SLVA652 ― http://www-s.ti.com/sc/techlit/SLVA652 版权 ? 2014, Texas Instruments Incorporated 为什么需要负载开关 www.ti.com.cn 图图3. 配 配电 电框 框图 图2.2 上 上电 电排 排序 序和 和电 电源 源状 状态 态转 转换 换 在某些系统(尤其是带有处理器的系统)中,必须遵循严格的上电时序. 通过使用 GPIO 或I2C 接口,负载 开关成为可实现满足上电要求的上电排序的简单解决方案. 负载开关可提供每个电源路径的独立控制,从而 简化上电排序的负载点控制,如图

4 所示. 图图4. 使 使用 用负 负载 载开 开关 关的 的上 上电 电排 排序 序4负载开关:什么是负载开关,为什么需要负载开关,如何选择正确的负载开 ZHCA612CApril

2014 关? SLVA652 ― http://www-s.ti.com/sc/techlit/SLVA652 版权 ? 2014, Texas Instruments Incorporated www.ti.com.cn 为什么需要负载开关 2.3 降 降低 低漏 漏电 电流 流 在许多设计中,存在只在特定工作模式期间使用的子系统. 可以使用负载开关关闭这些子系统的电源来限制 漏电流量和功耗.图5显示了使用和不使用负载开关时的漏电流对比情况. 有关详细信息,请参见 输入和 输出电容 部分. 图图5. 使 使用 用和 和不 不使 使用 用负 负载 载开 开关 关时 时的 的漏 漏电 电流 流对 对比 比情 情况 况 在一些应用中,可禁用电路(如DC/DC 转换器、LDO 和模块)并将其置于待机模式. 但即使是处于关断 状态,这些模块的漏电流也相对较高. 如上图所示,在负载前面放置一个负载开关可显著减小漏电流. 因此,在电源路径中放置一个负载开关可大幅降低功耗. 2.4 浪 浪涌 涌电 电流 流控 控制 制 在没有任何转换率控制的情况下开启子系统时,可能会由于负载电容快速充电产生浪涌电流而导致输入轨下 陷. 由于此输入轨可能正在为其它子系统供电,因此这会引发问题(图6). 负载开关可以通过控制输出 电压的上升时间来消除输入电压的下陷,从而解决此问题(图7). 浪涌电流与负载电容成正比,稍后将 在4.2 节部分对此进行说明. 图图6. 导 导致 致电 电源 源电 电压 压突 突降 降的 的浪 浪涌 涌电 电流 流图图7. 使 使用 用负 负载 载开 开关 关的 的转 转换 换率 率控 控制 制5ZHCA612CApril

2014 负载开关:什么是负载开关,为什么需要负载开关,如何选择正确的负载开 关? SLVA652 ― http://www-s.ti.com/sc/techlit/SLVA652 版权 ? 2014, Texas Instruments Incorporated 为什么需要负载开关 www.ti.com.cn 2.5 断 断电 电控 控制 制 当不带快速输出放电功能的 DC/DC 转换器或 LDO 关闭时,负载电压保持浮空,断电取决于负载,如图

8 所示. 这可能导致出现预想外的动作,因为下游模块并未在断电后到达指定状态. 图图8. 未 未使 使用 用负 负载 载开 开关 关时 时的 的不 不受 受控 控断 断电 电 使用带快速输出放电功能的负载开关可缓解这些问题. 负载将以受控方式快速断电,并将复位为已知的良好 状态以备下次上电,如图