什么是負載開關(guān)，為什么需要負載開關(guān)？

　　2為什么需要負載開關(guān)

　　本部分將概述一些可以通過使用負載開關(guān)獲得好處的應(yīng)用。

　　2.1配電

　　許多系統(tǒng)對子系統(tǒng)配電的控制有限。如圖3所示，可使用負載開關(guān)來接通和關(guān)斷輸入電壓相同的子系統(tǒng)，而不使用多個DC/DC轉(zhuǎn)換器或LDO.使用負載開關(guān)后，可通過對各個負載的控制在不同負載間進行配電。

　　圖3.配電框圖

　　2.2上電排序和電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換

　　在某些系統(tǒng)(尤其是帶有處理器的系統(tǒng))中，必須遵循嚴格的上電時序。通過使用GPIO或I2C接口，負載開關(guān)成為可實現(xiàn)滿足上電要求的上電排序的簡單解決方案。負載開關(guān)可提供每個電源路徑的獨立控制，從而簡化上電排序的負載點控制，如圖4所示。

　　圖4.使用負載開關(guān)的上電排序

　　2.3降低漏電流

　　在許多設(shè)計中，存在只在特定工作模式期間使用的子系統(tǒng)。可以使用負載開關(guān)關(guān)閉這些子系統(tǒng)的電源來限制漏電流量和功耗。圖5顯示了使用和不使用負載開關(guān)時的漏電流對比情況。有關(guān)詳細信息，請參見輸入和輸出電容部分。

　　圖5.使用和不使用負載開關(guān)時的漏電流對比情況

　　在一些應(yīng)用中，可禁用電路(如DC/DC轉(zhuǎn)換器、LDO和模塊)并將其置于待機模式。但即使是處于關(guān)斷狀態(tài)，這些模塊的漏電流也相對較高。如上圖所示，在負載前面放置一個負載開關(guān)可顯著減小漏電流。因此，在電源路徑中放置一個負載開關(guān)可大幅降低功耗。

　　2.4浪涌電流控制

　　在沒有任何轉(zhuǎn)換率控制的情況下開啟子系統(tǒng)時，可能會由于負載電容快速充電產(chǎn)生浪涌電流而導(dǎo)致輸入軌下陷。由于此輸入軌可能正在為其它子系統(tǒng)供電，因此這會引發(fā)問題(圖6)。負載開關(guān)可以通過控制輸出電壓的上升時間來消除輸入電壓的下陷，從而解決此問題(圖7)。

　　圖6.導(dǎo)致電源電壓突降的浪涌電流

　　圖7.使用負載開關(guān)的轉(zhuǎn)換率控制

　　2.5斷電控制

　　當不帶快速輸出放電功能的DC/DC轉(zhuǎn)換器或LDO關(guān)閉時，負載電壓保持浮空，斷電取決于負載，如圖8所示。這可能導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)想外的動作，因為下游模塊并未在斷電后到達指定狀態(tài)。

　　圖8.未使用負載開關(guān)時的不受控斷電

　　使用帶快速輸出放電功能的負載開關(guān)可緩解這些問題。負載將以受控方式快速斷電，并將復(fù)位為已知的良好狀態(tài)以備下次上電，如圖9所示。這將消除負載上的任何浮空電壓并確保其始終處于定義的電源狀態(tài)。

　　圖9.使用負載開關(guān)時的受控斷電