負載開關是用于開啟和關閉系統中的電源軌的電子繼電器。負載開關可用于多種不同的應用,包括但不限于:
-配電
-上電時序控制和電源狀態轉換
-減小待機模式下的漏電流
-控制上電時間,減少浪涌電流
-控制下電時間,避免下電太慢導致其他問題
前面3條是負載開關的核心,后面兩條不是所有的負載開關都具有的。
典型的負載開關系統應用如下。包括一個電源和多個需要不同負載電流的負載。系統必須通過多個電源開關獨立控制這些負載,包括打開時間、打開的速度等。該電源開關可以使用離散的MOSFET電路或集成的負載開關來實現。
下圖是一個簡單的NMOS負載開關電路,該電路對輸入電壓VIN的最大值有限制,VIN需要小于Vgate-VGS 。
為了解決VIN限制問題,可以在上述電路基礎上,增加一個電荷泵電路,使用電荷泵,可以實現NMOS的高VGS,并且使驅動電路的導通電阻降低。當然與PMOS一樣,也會存在浪涌電流問題。如果需要減少浪涌電流,也還需要增加其他一些分立器件。
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