150
我們介紹了那么多 Buck 轉換器和 Buck 控制器實現(xiàn)電流檢測和過流保護的方法，看起來似乎選用一個具有完善保護措施的 Buck 設計就已經(jīng)足夠了，但這其實僅僅是個開始，一個系統(tǒng)設計者需要考慮的還有很多，因為現(xiàn)實中有很多意外可能發(fā)生。
舉例而言，一臺用于車載環(huán)境的電子設備很可能會選擇 RTQ6365 為之供電，因為它可以在 4.5V~60V 的輸入下工作，負載能力高達 5A，前一個指標足以讓這臺設備在 12V 的車輛上和 24V 的車輛上都能使用，5A 的負載能力則能滿足很多系統(tǒng)的需求，如果它的輸出電壓就是 5V，則 25W 的功率對于很多應用來說都是足夠了的，完全可以用我們曾經(jīng)提到過的 RT5800 接在它的后面去為系統(tǒng)芯片供電，就像下圖一樣把它們結合在一起：
可是你這個系統(tǒng)的能力很強大，它還有一個 USB 接口可以連接外部負載，你的直接想法可能是如下圖一樣把 RTQ6365 的輸出拉過去給它供電：
這一下就讓這個系統(tǒng)暴露于危險中了，因為 USB 接口上的 VBUS 和 GND 隨時都可能短路。即使不短路，外部接入的負載耗電也可能出現(xiàn)超出 5V 供電能力的情況，這樣就會把 5V 電源拉垮，讓 RTQ6365 進入過流保護狀態(tài)，同時造成 RT5800 的供電不足，其輸出也將變得不正常，整個系統(tǒng)頃刻間就瓦解了。
為了避免這樣的狀況發(fā)生，當你需要為 USB 端口供電的時候，你可以在 5V 電源和 USB 接口之間插入一個具有電流限制能力的功率開關，就像下圖所示的樣子：
圖中的 RT9742 是這樣的一種器件：當它處于關斷狀態(tài)時，它的輸入端與輸出端之間是沒有任何電流流通的；當它處于導通狀態(tài)時，輸入與輸出之間就連接在一起，相互間只存在一個只有幾十 m? 的導通阻抗。當負載電流超過其電流限制閾值時，它將進入限流狀態(tài)，而其負載并未降低，此時的輸出電壓就會降低，輸入與輸出端之間的電壓差會增大，再結合上電流就會形成較大的功耗，從而會讓它進入發(fā)熱狀態(tài)。一旦其溫度超過預設的閾值，開關就會被切斷，輸出自然也就沒有了，相當于強制性地消除了負載的影響，待其冷卻下來后又會重新進入帶有軟起動的導通過程，前述的功能又重新進入運行狀態(tài)。由于這樣的特性，如果造成過流的原因已經(jīng)消除了，它的輸出自然就恢復正常了，否則就會反復發(fā)生限流、發(fā)熱、關斷、冷卻、軟啟動、限流的循環(huán)，總之是要把可能的惡性事故避免掉。
RT9742 有很多子型號，它們分別代表不同的電流限制參數(shù)（0.5A~3A）和使能信號的電平高低，可以分別滿足不同應用的需求。如果這種確定了電流限制閾值的產品不能滿足你的需求，你也可以選擇電流限制閾值可調的型號，如 RT2528A，這是一款通過了 AEC-Q100 Grade 3 認證的功率開關產品，其電流限制閾值可用一只外接電阻進行調節(jié)，調節(jié)范圍為 0.5A~2.5A，全溫度范圍內的調節(jié)精度處于 10% 以內。
立锜在很早以前就開始做這種類型的功率開關產品，第一款型號是很有名的 RT9701，設計它的初衷是應用于電腦的 USB 端口保護，但那時有很多廠商因追求低成本而使用并不可靠的可恢復性熱敏電阻，我則把它推薦給很多需要分區(qū)供電的應用中去使用，甚至將其用于鋰離子電池的充電應用電路中，解決了很多那時還難以克服的問題。
在現(xiàn)今的應用中我們能看到很多具有多個端口的充電器產品，它們的多個端口很多都是共用一個電源，在不加保護的情況下，如果有其中一個端口出現(xiàn)了過流或短路等情形，立馬會造成整個電源的故障或是保護。如果在這樣的地方給每一個端口都增加一個 RT9742 這樣的限流元件，因過載或短路而造成的問題就不會很大了。
轉載自RichtekTechnology。
