采用明芯微高边开关MX74502D23的具有高侧控制的低功率Oring电路分析
在Oring的应用电路中,有一种应用场景,当充电器供电存在的时候,客户总是希望充电器供电,无论电池电压高于或者低于充电器电压,都希望电池处于待机状态,优先充电器供电,并且要求电池的静态功耗足够低,甚至是小于10μA,当充电器不存在的时候,电池开始供电, 并且要求充电头不带电。
下面就是采用无锡明芯微超低静态功耗的高边开关MX74502D23和集成功率MOSFET的理性二极管的一个具体的引用案例,就很好的满足了如上客户的要求。
如下图,客户的工作电压是2节电池,电影是是6到8.4V,充电器电压是5V到12V。
当充电器电压VBUS在5V~12V的时候,通过理想二极管MX5052SL给输出Vout供电,无论VBUS电压是5V还是12V,这时候都开启了2N7002K的MOSET,把高边开关MX74502D23的EN引脚拉低,关断Q3功率管,只采用VBUS 5V~12V的供电,同时由于U3的存在,VBUS 5V~12V不会倒灌到输入电池端。
当VBUS 5V~12V不存在的时候,U4的使能被拉高,开启Q3 MOSFET,让电池供电,并开启U3理想二极管。这时候U5理想二极管由于VBUS不存在,Out电压比In的高,理想二极管U5截至,截至的静态功耗小于1μA。
该应用电路,由于受到MX5052SL的低电压限制,只能应用在30V及其以下的场景,如果想要扩展到100v的应用,由于MX74502D23是100V耐压,只是需要更好理想二极管,改为无锡明芯微的100V的理想二极管MX74700T或者MX16171D100加外接功率MOSFET, 或者直接采用集成功率MOSFET的MX5050TL10R25。
MX74502D23的产品特定描述
MX74502D23控制器与外部背对背连接的N沟道MOSFET配合工作,可实现低损耗反极性保护和负载断开的解决方案。该器件也可以配置为具有过压保护功能的负载开关,用于驱动高侧MOSFET。3.2V至90V的宽电源输入范围可实现对众多常用直流总线电压(例如,12V、24V和48V输入系统)的控制。该器件可以承受并保护负载免受低至-90V的负电源电压的影响。
MX74502D23控制器为外部N沟道MOSFET提供电荷泵栅极驱动。当使能引脚处于低电平时,控制器关闭,消耗大约1μA的电流,从而在进入睡眠模式时提供低系统电流。MX74502D23还具有可编程的过压保护和欠压保护功能,可在发生故障时将负载从输入源切断。这些器件采用8引脚DNF2*3-8L封装,额定工作温度范围为-40℃至+150℃。
特性
◆ 3.5V至90V输入范围(3.9V启动)
◆ -90V反向电压额定值
◆ 集成电荷泵用于驱动
外部背对背N沟道MOSFET
外部高侧开关MOSFET
外部反极性保护MOSFET
◆ 2.3A峰值栅极灌电流能力
◆ 8mA峰值栅极驱动1拉电流能力
◆ 使能引脚特性
◆ 150μA典型工作静态电流(EN=高电平)
◆ 1μA关断电流@12V input(EN=低电平)
◆ 可调节过压和欠压保护
◆ -40℃至+125℃环境工作温度范围
采用8引脚DFN2*3-8L封装
MX5052SL的主要特征如下
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