如何关断LDO以及检流放大器,有什么方法

Prashanth Holena     rs   ipur,产品定义和传统的     运算放大器   不同,高边检流     放大器   各个输入管脚以及电源引脚上并不带有内部静电放电(ESD)保护二级管。因此,它可以处理远大于VCC电源的共模电压。另外,把检流放大器的VCC引脚连接到地,可以把放大器设置为关断模式,此时,器件的输入引脚不消耗任何静态     电流   ,只有很小的漏电流。因此,高边检流放大器的VCC脚可作为关断引脚使用。

在典型的     电池   供电设备上,采用     LDO   等电源为     电路板   上的IC,包括高边检流放大器MAX4173F供电。为了延长电池寿命,系统经常需要关断LDO以及检流放大器(图1)。

 如何关断LDO以及检流放大器,有什么方法_设计制作_MEMS/传感技术

图1. 检流放大器(本例中采用MAX4173F)的VCC引脚连接0V电压,有效地关断器件。

通常情况下,MAX4173F的输入被连接到电源线上的     检流电阻   两端。为了仿真关断信号的影响,我们将10V的共模输入电压、20mVP-P的交流信号以及20mV的直流偏置作用到器件上。在VCC引脚上连接0V至5V的方波模拟VCC的关断。在VCC为5V期间,放大器处于工作模式。在0V期间,器件进入关断模式。由于放大器的增益是50,输出为:由此,可得到1VP-P的正弦波的输出,并具有1V的偏置电压(图2)。正如预想的,当连接5V电压时,放大器处于工作状态,将按照预想的结果输出。当VCC变为0V,输出将变为0V,并且器件将进入关断模式,不消耗任何输入或电源电流。

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图2. 图中波形采用图1所示的方法关断高边检流放大器时的影响。当VCC为0V时,放大器不消耗任何静态电流。

另一个关断检流放大器的方法是在地回路上连接一个nMOS管(图3),通过逻辑电平控制     晶体管   的导通和关断。当     晶体   管导通时,放大器工作正常。与输入相比,晶体管漏源间的压降所引入的失调和增益误差是可忽略的。当晶体管关断时,由于接地端悬空,放大器关断。

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图3. 断开MAX4173F的GND端同时也可以关断该器件。

图4中的输出波形给出了预期的工作状态:在5V供电期间放大输入信号,而在0V期间则输出接近VCC。关断期间,由于     测量       示波器   存在1MΩ输入     阻抗   ,可测得VCC引脚的漏电流仅为4μA。当连接示波器探头时,VCC上只有nMOS管的漏电流。RS+和RS-上的输入电流仅为0.3μA。

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图4. 接地端断开后,图3所示的高边电流检测放大器关断,不消耗任何静态电流。

因此,将VCC引脚接地或通过nMOS管断开与地的连接可以很容易将MAX4173F设置为关断状态。第一种方法取决于应用中所采用的LDO是否能被关断。而第二种方法则需要另外增加一个外部FET。两种方法对于下一代便携多媒体设备的     电源管理   都非常有用。这些     电路   延长了电池寿命,同时也丰富了用户经验。采用其他高边检流放大器同样可得出类似结果。

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