负载开关是用于开启和关闭系统中的电源轨的电子继电器。负载开关可用于多种不同的应用,包括但不限于:
-配电
-上电时序控制和电源状态转换
-减小待机模式下的漏电流
-控制上电时间,减少浪涌电流
-控制下电时间,避免下电太慢导致其他问题
前面3条是负载开关的核心,后面两条不是所有的负载开关都具有的。
典型的负载开关系统应用如下。包括一个电源和多个需要不同负载电流的负载。系统必须通过多个电源开关独立控制这些负载,包括打开时间、打开的速度等。该电源开关可以使用离散的MOSFET电路或集成的负载开关来实现。
下图是一个简单的NMOS负载开关电路,该电路对输入电压VIN的最大值有限制,VIN需要小于Vgate-VGS 。
为了解决VIN限制问题,可以在上述电路基础上,增加一个电荷泵电路,使用电荷泵,可以实现NMOS的高VGS,并且使驱动电路的导通电阻降低。当然与PMOS一样,也会存在浪涌电流问题。如果需要减少浪涌电流,也还需要增加其他一些分立器件。
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