IPS4260L是集成四路低邊電源開(kāi)關(guān)，使我們能夠更好地應(yīng)對(duì)傾向于避開(kāi)高邊開(kāi)關(guān)的市場(chǎng)和設(shè)計(jì)。它可以用于閥門或電機(jī)控制的消費(fèi)或工業(yè)應(yīng)用，以及可編程邏輯控制、PC 外圍設(shè)備或更通用的應(yīng)用。它的獨(dú)特之處在于高速單片架構(gòu)和兩個(gè)診斷引腳以及非耗散過(guò)載和每通道熱保護(hù)，從而提供了一個(gè)智能和強(qiáng)大的系統(tǒng)。它的集成設(shè)計(jì)還意味著工程師不必采用分立的解決方案，而是可以從更簡(jiǎn)單的一體化設(shè)備中受益。

作為四路開(kāi)關(guān)，它使用四個(gè)獨(dú)立且受保護(hù)的通道來(lái)管理多達(dá)四個(gè)負(fù)載，無(wú)論它們是電容性、電阻性還是電感性負(fù)載，而其低側(cè)方面意味著電流通過(guò)開(kāi)關(guān)并在負(fù)載時(shí)流向地面直接連接到電源。歐洲和美洲傾向于優(yōu)先考慮在電源處切換并將負(fù)載連接到地面的高端設(shè)備。后者傾向于提供更安全的開(kāi)關(guān)操作，因?yàn)殡娫床恢苯舆B接到負(fù)載。另一方面，低端開(kāi)關(guān)更容易實(shí)現(xiàn)，并且通常允許具有更高 RDS（on） 的組件，這解釋了為什么亞洲制造商長(zhǎng)期以來(lái)偏愛(ài)這種方法以及為什么這些市場(chǎng)經(jīng)常優(yōu)先考慮這些解決方案。

然而，當(dāng)我們決定推出我們的第一個(gè)集成式四路低側(cè)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，我們無(wú)疑希望帶來(lái)一些新的東西，我們以智能保護(hù)和診斷系統(tǒng)的形式做到了這一點(diǎn)。

一種智能四路低側(cè)電源開(kāi)關(guān)，可保護(hù)

通常，智能保護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)存在于高端開(kāi)關(guān)上。事實(shí)上，低端分立解決方案很普遍，但它們要求這些額外功能使用外部組件。因此，我們決定整合這些功能，以實(shí)現(xiàn)更全面的設(shè)備。智能保護(hù)是指保護(hù)設(shè)備和安裝它的模塊免受故障負(fù)載或特定故障的影響。例如，我們通過(guò)在結(jié)溫超過(guò)特定閾值時(shí)選擇性地關(guān)閉通道來(lái)保護(hù) IPS4260L 免受溫度過(guò)高的影響，即使在短路的情況下也是如此。

用戶還可以配置低耗散短路保護(hù)。實(shí)際上，外部電阻器設(shè)置過(guò)流閾值以及內(nèi)部計(jì)數(shù)器以用于下一次重啟。同樣，我們嵌入了一個(gè)欠壓鎖定，如果電源太不穩(wěn)定并下降到特定水平，它會(huì)關(guān)閉設(shè)備。此外，添加一個(gè)非常便宜的瞬態(tài)電壓抑制二極管，系統(tǒng)可以在所有輸出通道之間共享，大大提高了開(kāi)關(guān)對(duì)感性負(fù)載的退磁能力，同時(shí)提高了浪涌脈沖的魯棒性。最后，我們還提供接地和 VCC 斷開(kāi)保護(hù)，以防止嚴(yán)重故障。

一種可診斷的智能四路低側(cè)電源開(kāi)關(guān)

我們還集成了一個(gè)智能診斷架構(gòu)，當(dāng)其中一個(gè)內(nèi)置保護(hù)生效時(shí)，該架構(gòu)使用兩個(gè)開(kāi)漏信號(hào)向微控制器 （MCU） 發(fā)出警報(bào)。讓我們以過(guò)載為例，它會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱，從而啟用一個(gè)或多個(gè)通道的過(guò)溫保護(hù)。在這種情況下，設(shè)備首先通過(guò)激活智能內(nèi)置保護(hù)措施來(lái)保護(hù)自己。然后它將使用 FLT 和 INx 信號(hào)將事件報(bào)告給 MCU。另一個(gè)例子是開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)功能。如果負(fù)載因斷線而與 LOADx 引腳斷開(kāi)連接，則 OL 引腳會(huì)向 MCU 發(fā)送信號(hào)。

因此，開(kāi)發(fā)人員可以創(chuàng)建復(fù)雜的算法來(lái)響應(yīng)各種情況并編程替代行為以保護(hù)設(shè)計(jì)并更好地應(yīng)對(duì)意外事件。例如，如果我們回到低耗散短路保護(hù)機(jī)制，我們會(huì)看到流過(guò) IPS4260L 功率級(jí)的電流不超過(guò)配置的時(shí)隙，并且根據(jù)外部設(shè)置的閾值進(jìn)行限制。電阻器。一個(gè)標(biāo)志會(huì)提醒 MCU，功率級(jí)僅在可配置的延遲過(guò)去后重新啟動(dòng)，并且系統(tǒng)在較低的平均溫度下工作，確定問(wèn)題是否仍然存在。因此，獲得多個(gè)標(biāo)志的 MCU 可以反過(guò)來(lái)采取更復(fù)雜的操作來(lái)響應(yīng)此問(wèn)題。

一種符合 IEC-61131-2 標(biāo)準(zhǔn)且電阻很小的硅

IPS4260L 是一個(gè)單片開(kāi)關(guān)，這意味著它的所有功能都在硅片上，這反過(guò)來(lái)意味著與我們采用更簡(jiǎn)單的方法相比，芯片的尺寸更大。但是，我們選擇了這種方法，因?yàn)槲覀冎牢覀兊闹圃旃に囀刮覀兡軌蛑圃斐隹煽壳要?dú)特的組件。事實(shí)上，它的性能是此類架構(gòu)中最好的，因?yàn)槲覀兊牡湫?RDS（on） 僅為 0.26 Ω，這意味著開(kāi)關(guān)本身的功率損耗最小，從而對(duì)整體效率做出積極貢獻(xiàn)產(chǎn)品。事實(shí)上，分立的低邊開(kāi)關(guān)更為常見(jiàn)，因?yàn)閯?chuàng)建一體化解決方案要復(fù)雜得多。但是，我們能夠提供出色的性能和令人印象深刻的功能集來(lái)改變行業(yè)。

該設(shè)備的質(zhì)量和穩(wěn)健性還體現(xiàn)在它的一些基本特性上，例如其從 8 V 到 50 V 的廣泛工作電壓范圍。由于該部件主要用于 24 V 應(yīng)用，因此工程師知道該組件有足夠的余量來(lái)承受顯著的電壓尖峰或嚴(yán)重的電壓降。事實(shí)上，我們?cè)O(shè)計(jì)并測(cè)試了我們的新部件號(hào)以滿足可編程控制器的 IEC-61131-2 標(biāo)準(zhǔn)。使用來(lái)自不同制造商的多個(gè)外部組件的團(tuán)隊(duì)必須經(jīng)過(guò)更復(fù)雜的測(cè)試過(guò)程，以確保他們選擇的所有組件都滿足這些要求。因此，喜歡我們開(kāi)關(guān)的工程師已經(jīng)知道 IPS4260L 已準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境并且他們也將更容易通過(guò)行業(yè)嚴(yán)格的認(rèn)證。

評(píng)估板和 GUI 作為進(jìn)入 IPS4260L 的第一步

想要開(kāi)始試驗(yàn) IPS4260L 的團(tuán)隊(duì)可以獲得STEVAL-IFP029V1，這是一個(gè)評(píng)估板，可讓您監(jiān)控開(kāi)關(guān)的通道、其性能和安全功能。這將使他們能夠?qū)刂寡舆t時(shí)間進(jìn)行編程，如果事件觸發(fā)了熱保護(hù)或短路保護(hù)，板上的 LED 將提醒用戶。此外，我們還提供STSW-IPF029GUI，這是一個(gè)圖形用戶界面，提供了在穩(wěn)態(tài)或 PWM 下驅(qū)動(dòng) STEVAL-IFP029V1 的選項(xiàng)，同時(shí)還提供圖形選項(xiàng)來(lái)配置定時(shí)器，該定時(shí)器將定義系統(tǒng)檢查設(shè)備狀態(tài)的頻率。

審核編輯：郭婷