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[参考译文] 简单的高侧、高电流负载开关电路?

Guru**** 2328790 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS3702, TPS22959, TPS22990
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/624441/simple-high-side-high-current-load-switch-circuit

主题中讨论的其他器件:TPS3702TPS22959TPS22990

我正在修改直流/直流 ATX 计算机电源(具体而言,通过修改 ATX 扩展电缆并使用分立式12V 至5V 转换器,我打算安全地替换 PicoPSU 的5V 电源轨),我需要确定负载开关。 我有一个需要打开和关闭的+5V 电源轨、我打算为其规范的最大电流消耗为15A。 略低于这一点是可以的—我正在更换5V 电源轨为13.2A 的交流/直流电源,因此我更容易找到能够处理15-20A 等发声器的组件。

我需要监控电压并控制几个其他逻辑电平信号、因此、对于监控、我发现 TPS3702系列 IC 可以帮助我实现大部分功能… 但我仍然需要切换电源轨本身。

我确信我可以使用简单的 MOSFET 和栅极驱动器电路来实现这一点,但我对它的工作原理几乎不了解,因此不能很好地解决问题。 考虑到我在这里处理的电流大小以及我不想让神奇的东西从我的第一个原型中吸出来,我希望尽量使这个开关电路尽可能接近准确。

就逻辑而言、我将使用简单的逻辑门或 AVR 微控制器来实现它。 只要我可以使用 TTL 信号来控制此电路、我就应该可以了。

该电路的真值表应如下所示:

状态

PS_ON_IN#(来自 M/B)

PWR_GOOD_IN (来自 PicoPSU)

5V_GASE_IN (来自 mon IC)

PWR_GOOD_OUT (至 M/B)

PS_ON_OUT#(至 PicoPSU)

5V_pass (至负载)

OFF_Good

Z

不适用

1

Z

Z

0

ON_GOD

0

1

1

1

0

1

OFF_BAD_Pico

不适用

0

不适用

Z

Z

0

OFF_BAD_5V

不适用

不适用

0

Z

Z

0

其中,“n/a”表示与此状态无关,Z 表示高阻抗。这是假设监护仪 IC 的 OV 和 UV 输出在不良时为低电平,在正常时为高电平,并且由于我不需要 OV 和 UV 的单独状态,我将它们合并到各自的行中。

我知道 MOSFET 可能是我对开关所需的一切,但我不知道如何为此选择或驱动合适的 MOSFET。

谢谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Brian、

    感谢您提供的所有信息! 从负载开关的角度来看、这里有两个可能的选项:

    1. TPS22959是一款能够处理电流负载的5V/15A 负载开关、并且非常简单易用。 导通电阻非常小、低至4mΩ Ω。
    2. TPS22990是一款5V/10A 负载开关、但通过将其中的两个并联、支持的负载电流将在15A-18A 范围内。 此外、两个器件并联时、导通电阻将降至约2mΩ Ω、从而降低功耗。

    这些解决方案中的任何一种是否适用于您的应用?

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我认为这两种方法中的任何一种都适用于我的应用:TPS22990可能有助于某些监控/逻辑、但 TPS22959似乎足够简单、尤其是当我将其与 TPS3702耦合时。  

    为了确保我没有错,这些可以直接由微控制器的 I/O 线路驱动,对吧? 如果不是、我在这两者之间需要什么?

    最后,我发现这些封装尺寸太小,我无法用手组装—是否有一个等效的尺寸更大? 如果不是,我只为一次性项目执行此操作以供个人使用,我看到有一个可用于 TPS22959的评估板可供我使用—可能需要稍作改动,但它仍能解决问题。

    正如我说过的、这些都可以使用、但显然尺寸是一个限制因素、显然评估板的价格远不止一个 IC。 TI 是否做了更符合我需求的事情? 即使只是这些 SMD IC 中的一个焊接到分线板上,穿孔也是理想的选择。

    谢谢!