靈活的故障保護(hù)電路

為了滿足實(shí)際應(yīng)用對(duì)安全
 性、可靠性的要求，許多
 系統(tǒng)配置了不同的保護(hù)電路，這些電路大多具有ESD保護(hù)、抗浪涌電流、過流/過壓/欠壓檢測(cè)以及溫度監(jiān)視等功能，一旦檢測(cè)到系統(tǒng)故障將自動(dòng)切斷電源。有些應(yīng)用(如雷達(dá)、X射線檢測(cè)系統(tǒng))要求在出現(xiàn)高壓時(shí)自動(dòng)斷開系統(tǒng)與電源的連接；有些應(yīng)用需要在上電或帶電插拔時(shí)限制浪涌電流，如PC卡等，以確保PC卡電源穩(wěn)定之前系統(tǒng)處于關(guān)斷狀態(tài)。通常，系統(tǒng)在故障解除后還會(huì)持續(xù)保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，需要通過外部觸發(fā)激活系統(tǒng)。
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(cè)信號(hào)斷開與電源的連接，提供手動(dòng)復(fù)位(MR)、高溫檢測(cè)和互鎖開關(guān)輸入。U1是斷路器，為熱插拔應(yīng)用提供保護(hù)，可以放置在背板/主機(jī)端或可移動(dòng)卡/背板連接器的遠(yuǎn)端設(shè)備上，當(dāng)板卡插入帶電機(jī)架或主機(jī)時(shí)起保護(hù)作用。
一般存在兩種主要的故障狀態(tài)：一種是由于板卡或遠(yuǎn)端設(shè)備上濾波電容的放電提供了一條電源到地的低阻通路，導(dǎo)致主機(jī)電源崩潰；另一種是板卡部分地插入對(duì)應(yīng)的連接器，產(chǎn)生了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。U1通過調(diào)節(jié)可編程啟動(dòng)周期的浪涌電流防止上述第一種故障的發(fā)生。系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，U1內(nèi)部的兩個(gè)比較器可以提供短路和過流保護(hù)功能。通過對(duì)U1 ON引腳的設(shè)置可以避免第二種故障(圖2)。
內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生用于外部N溝道MOSFET功率開關(guān)(Q1)柵極控制的驅(qū)動(dòng)電壓。出現(xiàn)故障時(shí)，U1將Q1鎖存在斷開狀態(tài)，只有通過外部復(fù)位信號(hào)才能清除Q1的開路狀態(tài)。為了指示故障狀態(tài)，圖中在U1的漏極開路狀態(tài)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(bào)警器等。發(fā)生故障后可以將U1的ON引腳拉低至少20ms復(fù)位U1。
去抖動(dòng)開關(guān)(U2)為輸入端提供