MAX4785 - MAX4788：50mA/100mA電流限制開關(guān)的詳細解析

在電子設備的設計中，電流限制開關(guān)起著至關(guān)重要的作用，它能夠保護主機設備免受因負載故障而造成的損壞。今天，我們就來深入探討MAXIM公司的MAX4785 - MAX4788系列50mA/100mA電流限制開關(guān)。

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一、產(chǎn)品概述

MAX4785 - MAX4788系列開關(guān)具有內(nèi)部電流限制功能，能有效預防主機設備因負載故障而受損。這些模擬開關(guān)的導通電阻低至0.7Ω，工作輸入電壓范圍為2.3V至5.5V，提供50mA和100mA的保證電流限制，非常適合負載切換應用。

二、產(chǎn)品特性

1. 電流限制與保護

• 保證電流限制：提供50mA和100mA兩種可選的保證電流限制，滿足不同應用需求。
• 熱關(guān)斷保護：當芯片溫度超過150°C時，開關(guān)會立即關(guān)閉，F(xiàn)LAG輸出低電平，防止芯片過熱損壞。
• 反向電流保護：限制反向電流不超過最大IREV值，若反向電流限制條件持續(xù)超過消隱時間，開關(guān)將關(guān)閉，F(xiàn)LAG輸出低電平。

2. 電氣特性

• 低導通電阻：典型導通電阻為0.7Ω，能有效降低功耗。
• 低靜態(tài)電流：靜態(tài)電流低至65μA，關(guān)斷電流僅0.01μA，節(jié)省系統(tǒng)功耗。
• 快速電流限制響應時間：短路電流限制響應時間僅5μs，能迅速響應過流故障。

3. 消隱時間與重試功能

• 14ms保證消隱時間：確保開關(guān)導通時，瞬態(tài)電壓能夠穩(wěn)定下來。
• 重試功能：MAX4786和MAX4788具有自動重試功能，在消隱時間后開關(guān)關(guān)閉，然后持續(xù)檢查過載條件是否存在，過載條件消失后開關(guān)保持導通。

4. 封裝形式

• 小型SC70封裝：MAX4785和MAX4787提供4引腳或5引腳的SC70封裝，MAX4786和MAX4788僅提供4引腳的SC70封裝，節(jié)省電路板空間。

三、工作原理

1. 電流限制檢測

通過比較內(nèi)部檢測電阻上的電壓降與兩個參考電壓，來判斷是否出現(xiàn)正向或反向電流限制故障。當負載電流超過預設電流限制且持續(xù)時間超過消隱時間時，開關(guān)將打開。

2. 自動重試功能（MAX4786/MAX4788）

當正向或反向電流限制閾值被超過時，消隱時間定時器開始計時。若在消隱時間內(nèi)過流條件消失，定時器將復位；若消隱時間結(jié)束后仍存在故障，將啟動重試時間延遲，期間開關(guān)被鎖存關(guān)閉。重試時間結(jié)束后，開關(guān)再次打開，若故障仍存在則重復該過程，若故障已消除則開關(guān)保持導通。

3. 鎖存關(guān)閉功能（MAX4785/MAX4787）

當正向或反向電流限制閾值被超過且消隱時間結(jié)束后開關(guān)關(guān)閉，需通過將ON引腳或輸入電源從高電平切換到低電平再切換回高電平來復位開關(guān)。

4. 欠壓鎖定（UVLO）

欠壓鎖定電路可防止在啟動時輸入電壓過低導致開關(guān)誤操作，當輸入電壓低于1.8V - 2.2V時，開關(guān)將關(guān)閉。

四、應用信息

1. 輸入輸出電容

• 輸入電容：為限制瞬間輸出短路時的輸入電壓降，建議在IN引腳與GND之間連接一個0.1μF的陶瓷電容，對于低電壓應用，可使用更大電容值以進一步降低輸入電壓降。
• 輸出電容：在OUT引腳與GND之間連接一個0.1μF的電容，可防止關(guān)斷時感應寄生效應使OUT引腳電壓為負，避免開關(guān)誤觸發(fā)。同時，最大容性負載值可通過公式[C_{MAX }MIN × t{BLANKMIN }}{V{IN}}]計算。{>

2. 布局與散熱

• 布局：為優(yōu)化開關(guān)對輸出短路條件的響應時間，應盡量縮短所有走線長度，減少寄生電感的影響。輸入和輸出電容應盡可能靠近芯片（不超過5mm），IN和OUT引腳應通過短走線連接到電源總線。
• 散熱：正常工作時，功耗較小，封裝溫度變化不大。對于具有自動重試功能的開關(guān)，在輸出持續(xù)短路到地的情況下，總功耗會按占空比縮放；而MAX4785和MAX4787的鎖存關(guān)閉狀態(tài)需手動復位，若鎖存關(guān)閉時間不足，芯片可能會達到熱關(guān)斷閾值。

五、應用場景

該系列開關(guān)適用于多種手持設備，如PDA、掌上電腦、手機、GPS系統(tǒng)等，為這些設備的負載切換提供可靠的電流保護。

六、總結(jié)

MAX4785 - MAX4788系列電流限制開關(guān)憑借其豐富的特性和可靠的性能，為電子工程師在負載切換應用中提供了一個出色的選擇。在實際設計中，合理選擇輸入輸出電容、優(yōu)化布局和散熱等方面，能夠充分發(fā)揮該系列開關(guān)的優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用過程中，有沒有遇到過一些特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。