[负载开关设计(三)] 有电流限制的负载开关设计

本文介绍一种输出电流可限制的负载开关设计。输出电流的限制值可设定,若发生超过设定的限制值时有两种不同的情况:输出电流略小于限制的电流;输出无电流,并锁存(需要关断电源后,消除过流故障,重新启动)。这种负载开关也称为有过流保护的负载开关。要限制负载开关输出电流的值,则需在电路中设置电流检测电路,这里先介绍一种电流检测器件,这就是 PT7M6101。     

简易过流指示器

本电路可作为小功率直流电源的过流指示，如图。直流电源的输出接口K1送入电路的输入端，该电路的输出接口K2接恒流电源的负载，一旦负载电流超过规定值（即过流或称过负荷），D1就发光。     

高精度电流检测电阻

在一些电子测量仪器、装置或产品中,经常有测量电路中直流电流的需要,因此研发人员开发出各种各样的电流检测集成电路。它是一种I／V转换器,将测量的电流转换成相应的电压,即V=kI,其中k为比例常数。另外,在一些电子产品中要限制输出电流,以防止有故障时（负载发生局部短路或输出端短路,电源输出电压升高等）产生过流而造成更大损失。检测到有过流发生时,可以控制关断电源或负载开关,或以限制的电流输出。     

CSD系列电流开关

为防止电路或负载因过载损坏,可在电路或负载中串接一电流开关.当出现过流时,电流开关将电路或负载的电源切断,从而起到保护作用.本文介绍了Honeywell公司生产的CSD系列电流开关的结构、工作原理、参数及应用电路.     

一种新型低成本过流保护阈值调整电路设计

针对输入纹波因数较大的LED驱动电路,提出了一种新型的过流保护阈值调整电路。该电路应用于峰值电流检测模式的反激式LED驱动电路,可适应不同输入电压下过流点偏差。使用新型结构,电路可自动调节过流保护电路阈值,而无需采样输入电压大小,过流阈值调节范围为0.78~0.88V。电路结构简洁,有效预防了功率管因过流而可能造成的损坏,同时获得更高的电源效率。该电路适用于大多数输入电压纹波较大的AC-DC电源芯片。     

最小化热插拔控制电路的短路电流脉冲

由于内部断路器延迟和有限的MOSFET栅极下拉电流，大部分热插拔控制器在发生输出短路故障的最初10ms到50ms之间没有限流控制，这可能造成上百安培的瞬态电流，利用一个简单的外部电路可以解决这个问题，它将初始短路尖峰电流降至最小，并在200ns到500ns以内消除短路故障（断开电源和短路负载)。     

在零负载情况下管理同步双控制器中产生的电流

一个双同步控制器在空载时会产生负电流。如果管理不当，它会把电流推回电源，造成过压，在某些情况下会使电源关断。特别是在启动时，可能会在相当长的时间内没有负载电流或负载电流很小。因此对于控制系统的设计，重要的是使在这个阶段的负电流的影响最小化，并且可被系统承受。     

[负载开关设计(二)] 有短路保护的负载开关设计

<正> 一般的负载开关没有短路保护功能,万一输出短路,巨大的短路电流会使负载开关的开关管损坏。另外,也会造成电源因发生短路而过热,在过热保护时会关断电源使整个电路不能工作。如果在负载开关中增加一个短路保护电路,在发生输出有短路时能瞬间切断负载开关的开关管,并保持开关管断开状态(输出锁存),则不会影响其它电路的正常工作。例如,图1是有多个负载开关及多个负载由一个稳压电源供电的结构框图。若负载开关1~#     

灵活的故障保护电路

为了满足实际应用对安全性、可靠性的要求，许多系统配置了不同的保护电路，这些电路大多具有ESD保护、抗浪涌电流、过流／过压／欠压检测以及温度监视等功能，一旦检测到系统故障将自动切断电源。有些应用(如雷达、X射线检测系统)要求在出现高压时自动断开系统与电源     

双极型高精度大负载电流集成电压基准源设计

设计并实现了一种基于双极型工艺的2.5V高精度大负载电流集成基准电压源电路,通过对传统带隙基准电路的改进,设计中增加了电源电压分配电路、电流反馈电路和大电流驱动电路,实现高精度大负载电流的目标.通过Cadence软件平台下的Spectre仿真器对电路的温度系数、负载调整率、噪声、交流电源纹波抑制比、负载电流、启动时间等电参数进行仿真验证,得到了初始精度±0.5%,在-40～85℃范围内温度系数小于6×10-6/℃,负载电流0～50 mA,电源电压4.5～36 V,输出为2.5 V的集成电压基准源电路.该电路采用6 μm/36 VK极型工艺生产制造,芯片面积为1.7 mm×2.1 mm,具有过热保护、过流保护和反接保护功能.     

直流开路法检修手机漏电故障

一、直流开路法又称分割法或断负载法,适于解决手机电流大、漏电的故障。特别是电源电路,出现电流大,可断开某路负载,便可将故障区分在电源侧还是负载侧。操作方法是断开某支路或将某元件取下,观测电流是否变小,如果电流变小,表明是取下的元件造成的故障。摘取元件时,可以先使用感温法。二、维修实例1.诺基亚8310手机漏电用稳压电源供电,未开机就有30mA左右的漏电电流,开机后,漏电现象仍然存在。切断功放的B+供电,拆下L703加电,手机不存在漏电现象,说明功放损坏。装回L703,更换功放试机,     

一种具有过温与过流保护功能的LDO

为了防止功率管的功耗过大导致芯片受损,采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种具有过温与过流保护功能的低压差线性稳压器。仿真结果表明,LDO电路具有良好的线性调整率和负载调整率,过温、过流保护电路能够实现对电路的保护。在过热、过流或负载短路的情况下,降低系统的功耗,且当故障排除后,可自动恢复工作。在2～3.6 V的输入电压范围内,电路的稳定输出电压为1.8 V,电源调整率不超过0.194‰,负载调整率不超过1.1‰。     

大功率射频组件的负载点电源设计

为了满足大功率射频组件的大电流窄脉冲用电需求，文中提出了一种高效率、高密度和高可靠的负载点电源设计方案，给出了负载点电源的电路组成、核心元器件、关键电路参数计算方法，并提出了完善的过流、过压和过脉宽的保护电路设计方法。根据设计方案，研制了一台高电压、高频率、高密度和高效率的实验样机。通过样机的实验波形和测试数据，证明了负载点电源设计方法的正确性和有效性。     

一种高速低尖峰电流功率管驱动器电路的设计

利用电荷泵自举原理,提出一种新颖的CMOS驱动电路。该电路在输入信号未进行开关操作时对电容充电,在开关操作发生时,由电荷泵电容和电源一起向负载电容充放电,从而可在不影响充放电时间的前提下降低电源对负载电容的充放电尖峰电流,减小电源噪声。该电路特别适合用来驱动采用高k介质或深槽隔离工艺的功率集成电路,可同时降低上升/下降沿时间和电源尖峰电流,并大幅减小芯片面积。采用中芯国际0.35μm标准CMOS工艺进行流片,测试结果表明,该电路可同时降低负载电容充放电尖峰电流与上升/下降沿时间。     

用于过流保护的薄膜电阻技术

电子电路中的电源意外可分成两大类:过流风险和过压风险。过流情况通常是由过载或短路引起的,而过压情况通常是由闪电或切换感性负载造成的快速瞬态电压引起的。     

机载电子设备直流电源输入端保护电路设计

为了减小瞬态电压、浪涌电压、输入电源极性反接、负载短路对机载电子设备造成的危害,针对当前航空直流+28 V电源系统的特点,提出了一种解决直流电源输入过压浪涌、输入欠压浪涌、输入电源极性反接、负载短路或过流导致设备损坏的方案。该方案以LTC4364和APL502 L为核心芯片。首先介绍了该电路的主要特点,接着分析了电路的工作原理和参数设计,最后对该电路进行了仿真分析和实验电路测试。实验结果表明,该电路各项性能指标良好,完全达到设计要求。该电路已成功应用于某电台中,且工作良好。     

电视机重点电流的测量方法

在检修电视机的过程中,人们常通过万用表对重点电流进行测量,并与正常电流值进行比较,从而判断晶体管、集成电路的工作状态,以及电源、行扫描部分工作是否正常,电容器、电路板的漏电或击穿情况。实践证明,这是一种十分有效的检修方法,这些重点电流现介绍如下。1.电源变压器初级空载电流测量初级空载电流的目的是检查变压器是否存在短路故障。方法是用万用表交流电流档接至保险管(先拆下)两端测量,测量时应断开变压器次级绕组的所有负载。彩色电视机一般都不用电源变压器,故该法实际上只是对黑白电视机进行测量。通常黑白电视机此电流为20～50mA,若实测电流远大于50mA,即可判断变压器内部存在严     

基于安全节能的电源控制器开发

针对目前电源充电器的安全和能源浪费的问题,提出一种可以应用于移动设备的安全并且节能的电源控制器的设计方法,重点设计了电流继电器的电路。通过设计改进电流继电器的电流取样电路、电压放大电路、精密整流电路、比较和触发电路、继电气控制电路等部分电路,使电源在充电完成后断开,从而达到节能安全的目的。实验结果证明,电源控制器在电源充电结束后,电流减小到75 mA后断开充电电源,比现有充电器的安全性和节能性都有较大提高。     

一种超低静态电流LDO线性稳压器的设计

为了延长便携式、可穿戴医疗设备的待机时间,设计了一种具有超低静态电流的低压差(LDO)线性稳压器。采用误差放大器与基准电路相结合的结构,在降低静态电流的同时减小芯片面积;其次,利用负载检测模块,降低了空载及轻载时过温保护和过流保护等模块的静态电流。采用自适应偏置电流技术来动态调整稳压环路各支路的工作电流以及零点频率补偿方式,解决了静态功耗与瞬态响应和环路带宽间的矛盾。该LDO线性稳压器采用0.35μm CMOS工艺进行流片加工,测试结果表明,该LDO线性稳压器静态电流为700 nA,最大负载电流为150 mA,轻载与满载跳变时上过冲电压为63 mV,下过冲电压为55 mV。     

高精度电流源电路的设计

提出了一种高精度的电流源电路,通过V/I变换,将由带隙基准电压电路产生的与温度和电源电压无关的带隙基准电压转换成与温度和电压无关的高精度基准电流,并通过高精度电流镜结构产生所需的镜像电流,有效地抑制了由于温度、电源电压、负载阻抗的变化及干扰对电流源的影响.用HSPICE对改进前后的电路进行对比测试,结果表明,改进后电流镜的镜像误差约减小90%,电流源的精度显著提高.