ZHCAFR4 September 2025 TPS2HCS08-Q1 , TPS2HCS10-Q1
設(shè)計(jì)人員認(rèn)為很有用的另一項(xiàng)功能是能夠檢測高側(cè)開關(guān)輸出端的開路負(fù)載或斷線。在禁用器件時(shí)執(zhí)行此操作很簡單。在 VBB 與 VOUT 之間放置一個(gè)弱上拉電阻,并使用集成比較器測量上拉電阻上的壓降。如果該壓降小于 2V(即 VBB – VOUT < 2V),則器件會(huì)確定存在開路負(fù)載故障。所有 TI 高側(cè)開關(guān)和電子保險(xiǎn)絲都使用上述方案集成了開路負(fù)載檢測功能。
不過,在啟用了器件的情況下嘗試測量開路負(fù)載時(shí),此任務(wù)會(huì)變得更加困難。使用與關(guān)斷狀態(tài)開路負(fù)載檢測相同的電路是不可行的,因?yàn)閱⒂闷骷螅琕OUT 需要始終接近 VBB。相對的,這時(shí)可以測量負(fù)載電流,如果該值低于特定閾值,則器件會(huì)報(bào)告開路負(fù)載故障。部分 TI 高側(cè)開關(guān)采用這種方法,但這會(huì)帶來兩個(gè)問題。首先,被視為開路負(fù)載的電流由應(yīng)用決定。在典型應(yīng)用中,標(biāo)稱負(fù)載電流大于 1A,且輸出電流 <20mA 時(shí),則視為開路負(fù)載。但是,如果標(biāo)稱負(fù)載電流小于 20mA,則器件會(huì)始終報(bào)告開路負(fù)載故障,這是不可接受的。其次,隨著 FET 導(dǎo)通電阻的降低,精確測量低電流的難度呈指數(shù)級增加。因此,對于器件啟用時(shí)的開路負(fù)載檢測,設(shè)計(jì)人員使用電流檢測來確定開路負(fù)載電流閾值并根據(jù)器件電流檢測反饋?zhàn)R別故障。
圖 2-2 高側(cè)開關(guān)開路負(fù)載關(guān)斷檢測架構(gòu)
圖 2-3 高側(cè)開關(guān)電流檢測范圍分級