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Load Switch，即為負載開關?；驹硎峭ㄟ^控制引腳實現(xiàn)對電源的打開和關斷。負載開關可用使用分離式器件搭建，也可以使用集成IC來實現(xiàn)。本篇文章將介紹下負載開關的基本原理參數(shù)以及分立式與集成式之間的對比。 原理 大部分負載開關包括4個引腳分為是控制引腳，輸入電壓引腳，輸出電壓引腳，接地引腳。其內(nèi)部核心器件就是開關管，現(xiàn)在一般是由MOSFET組成，可以是N-MOS也可以是P-MOS。
N-MOS/P-MOS架構負載開關對比 常見的N-MOS負載開關如下，相對于P-MOS，使用N-MOS負載開關的一些特點：
常見的P-MOS負載開關如下，目前絕大多數(shù)負載開關均使用P-MOS框架，其最大特點就是：控制簡單，不需要外置電荷泵升壓電路，靜態(tài)電流小。
常見分立式負載開關電路 1. 單PMOS 電路如下所示，使用單個PMOS管，其中ON控制引腳通過拉低將P-MOS管導通。
該電路下打開瞬間對應的波形變化如下所示：
根據(jù)電路與波形圖該電路特點如下：
2. PMOS+NMOS/NPN 電路示意如下，使用NMOS/NPN控制引腳，當ON拉高時P-MOS導通。
根據(jù)電路與波形圖該電路特點如下：
3. PMOS+NMOS/NPN+電容 電路示意如下，在方式2基礎上加一顆電容?？梢栽黾訂訒r間，減少浪涌電流。
該電路下打開瞬間對應的波形變化如下所示：
根據(jù)電路與波形圖該電路特點如下：
集成式負載開關電路 電路示意如下，內(nèi)部集成電路。復雜度降低，浪涌電流得到控制。
該電路下打開瞬間對應的波形變化如下所示：
根據(jù)電路與波形圖該電路特點如下：
總結：通過以上對比分析，對分立式與集成式負載開關特點有了基本認識了解。在實際設計過程中，需要根據(jù)實際應用場景設計該部分電路。 負載開關基本參數(shù)
該參數(shù)決定了負載開關的壓降和功耗， R O N R_{ON} RON越大，負載開關壓降越大，功耗越高。
確定輸入電壓范圍，以及負載電流的大小。
關斷電流是控制引腳ON被禁用時的電流，在一些電池供電場合，大部分場景負載開關是關斷狀態(tài)，這時候關斷電流指標就很重要。靜態(tài)電流是負載開關接通無負載時自身消耗電流。
上升時間因器件而異，根據(jù)具體應用選擇。上升時間越短，浪涌電流較大。
一些負載開關具有內(nèi)部電阻，該電阻會在開關關斷時將輸出拉至地，以避免輸出浮空。
根據(jù)Q=CU，浪涌電流計算公式如下： I I N R U S H = C L ? d V O U T d t I_{INRUSH}=C_L * \frac{dV_{OUT}}{dt} IINRUSH=CL?dtdVOUT I
I
N
R
U
S
H
I_{INRUSH}
IINRUSH=
C
L
C_L
CL產(chǎn)生的浪涌電流的大小 浪涌電流是由VOUT上的總電容和VOUT電壓變化率決定。因此，需要控制負載開關的上升時間。
輸入電壓和負載電流是計算負載開關功耗所必需的,計算公式如下，當負載電流很大時，可以忽略 I Q I_Q IQ。 P D = V I N ? I Q + I L O A D 2 ? R O N P_D=V_{IN}*I_Q+I^2_{LOAD}*R_{ON} PD=VIN?IQ+ILOAD2?RON 參考 |
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