靈活的故障保護電路

為了滿足實際應用對安全
 性、可靠性的要求，許多
 系統配置了不同的保護電路，這些電路大多具有ESD保護、抗浪涌電流、過流/過壓/欠壓檢測以及溫度監視等功能，一旦檢測到系統故障將自動切斷電源。有些應用(如雷達、X射線檢測系統)要求在出現高壓時自動斷開系統與電源的連接；有些應用需要在上電或帶電插拔時限制浪涌電流，如PC卡等，以確保PC卡電源穩定之前系統處于關斷狀態。通常，系統在故障解除后還會持續保持斷電狀態，需要通過外部觸發激活系統。
圖1所示電路提供了一種靈活的限流方案，能夠按照用戶指令或其他故障檢測信號斷開與電源的連接，提供手動復位(MR)、高溫檢測和互鎖開關輸入。U1是斷路器，為熱插拔應用提供保護，可以放置在背板/主機端或可移動卡/背板連接器的遠端設備上，當板卡插入帶電機架或主機時起保護作用。
一般存在兩種主要的故障狀態：一種是由于板卡或遠端設備上濾波電容的放電提供了一條電源到地的低阻通路，導致主機電源崩潰；另一種是板卡部分地插入對應的連接器，產生了錯誤數據。U1通過調節可編程啟動周期的浪涌電流防止上述第一種故障的發生。系統進入正常工作狀態后，U1內部的兩個比較器可以提供短路和過流保護功能。通過對U1 ON引腳的設置可以避免第二種故障(圖2)。
內部電荷泵產生用于外部N溝道MOSFET功率開關(Q1)柵極控制的驅動電壓。出現故障時，U1將Q1鎖存在斷開狀態，只有通過外部復位信號才能清除Q1的開路狀態。為了指示故障狀態，圖中在U1的漏極開路狀態輸出引腳(STAT)連接了一只LED，也可以連接其他故障指示器，如音頻報警器等。發生故障后可以將U1的ON引腳拉低至少20ms復位U1。
去抖動開關(U2)為輸入端提供