【導讀】電源開(kāi)關(guān)可提供電壓源到負載的電氣連接，通過(guò)對系統中的多條電壓軌的通斷控制，來(lái)降低系統整體功耗，且集成的各類(lèi)保護功能，在保護子系統免受損壞的同時(shí)，亦可簡(jiǎn)化設計減小板上面積。
工程師在選擇電源開(kāi)關(guān)方案時(shí)，可根據不同的應用需求，選擇具有不同輸入電壓范圍，輸出電流能力，Rds(on)，啟動(dòng)時(shí)間，以及是否帶限流，快速放電，防反灌等功能要求的產(chǎn)品。此外，從系統角度考慮，還需要分析應用所需的各類(lèi)保護是否可采用更經(jīng)濟簡(jiǎn)單的方式來(lái)實(shí)現，是用高集成度的單芯片電源開(kāi)關(guān)方案，還是采用讓人"感覺(jué)"會(huì )更便宜卻更復雜的分立方案？
01 集成電源開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)
以如下集成型的負載開(kāi)關(guān)LP5240與典型分立MOS開(kāi)關(guān)方案對比為例：
集成型負載開(kāi)關(guān)方案除了能實(shí)現分立MOS開(kāi)關(guān)電路的所有功能外，通常還集成了過(guò)熱保護，短路保護，以及快速掉電等功能，如需在典型的分立方案中也加上類(lèi)似保護功能，那必須增加大量的外部器件。且從性能角度，集成型負載開(kāi)關(guān)也無(wú)疑具有更好的一致性。因此，對于大部分應用來(lái)說(shuō)，集成型的負載開(kāi)關(guān)不僅可以替代分立MOS開(kāi)關(guān)方案，而且可以使終端產(chǎn)品實(shí)現更小體積，更優(yōu)性能，使電路設計結構更加優(yōu)化實(shí)現更多的功能集成。
02 微源半導體電源開(kāi)關(guān)
在微源眾多的電源開(kāi)關(guān)中，挑選如下典型明星產(chǎn)品如下圖所示。
● 通用帶限流型：帶"W"的產(chǎn)品是通用型帶限流功能的電源開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，電流范圍從200mA 至2.5A。除用作通常的電源軌的通斷控制外，因"W"產(chǎn)品都具有限流功能，還特別適合作為USB接口類(lèi)產(chǎn)品上的限流開(kāi)關(guān)使用。
● 應用相關(guān)型：不同應用對負載開(kāi)關(guān)會(huì )有一些各自特定的要求，如適用于可穿戴應用的超小封裝，低Rds(on)負載開(kāi)關(guān)LP5240；即將推向市場(chǎng)的適合于筆記本類(lèi)應用的6A 雙通道負載開(kāi)關(guān)LP5241。
03 選型參數對比
LPW5202是目前微源通用電源限流開(kāi)關(guān)中封裝最全，支持電流點(diǎn)最多應用最廣泛的一款產(chǎn)品，并且已經(jīng)通過(guò)了UL認證，非常適合應用于各類(lèi)具有USB接口類(lèi)型，且對UL認證有要求的客戶(hù)。LPW5201和LPW5209則是微源另外兩款經(jīng)典限流開(kāi)關(guān)，這類(lèi)產(chǎn)品除了應用于USB接口類(lèi)產(chǎn)品外，也非常適合于作為系統內部的電源軌或者調試接口等的通斷控制。
而LP5240則是專(zhuān)門(mén)針對可穿戴類(lèi)產(chǎn)品的需求而設計，超小的WLCSP-4封裝非常適合于空間要求較高的應用。
以L(fǎng)PW5202為例，其所支持的封裝和電壓點(diǎn)可與目前市場(chǎng)常見(jiàn)的同類(lèi)產(chǎn)品均相互兼容。
除了以上所介紹的限流開(kāi)關(guān)及負載開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)和優(yōu)勢之外，通常在這類(lèi)集成開(kāi)關(guān)中所提及的諸如"軟啟動(dòng)"，"快速放電"等功能其實(shí)對于客戶(hù)系統的安全可靠的工作也各自有不同的意義：
● 軟啟動(dòng)：負載開(kāi)關(guān)能夠防止因給負載電容快速充電而引起的電源電壓"下降"。
● 快速放電：對于具有快速放電特點(diǎn)的負載開(kāi)關(guān)可確保已斷開(kāi)或禁用的負載不會(huì )被浮置，由負載開(kāi)關(guān)所創(chuàng )建一條從VOUT到GND的路徑可以有效確保負載能夠快速返回到已知的0V狀態(tài)。
因此，工程師應綜合從系統安全可靠的角度，綜合評估系統成本做出對自己的項目最優(yōu)的選擇。
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