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保护工业数字控制输出使用智能MOSFET
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摘要
工业应用中的数字输出常常必须实现某种类型的保护措施。信号的完整性，在几米远的距离上传输，可能会受到短路或过流等故障条件的影响，这两种情况都可能损坏驱动信号的设备。为了防止电磁兼容问题，也可能需要通过降低信号的上升和下降时间到中等水平来减慢信号斜率。这个应用报告显示了德克萨斯仪器的高功率配电开关是如何安全地驱动小电阻、电容和感性负载的。
设计问题
在工业控制环境中，有许多信号需要从一台机器或系统传送到另一台机器或系统，以发出信号故障，或启动下一个操作阶段。这些信号通常是由plccs或其他数字控制器的驱动，这可能带动小电阻，电容或电感性负载的能力，在长电缆运行。他们可能没有能力承受故障，并继续正常运行。
采用PLCC或其他数字控制器驱动时，这些信号也会非常快速的转换速率和锋利的边缘信号。在长电缆的驱动下，会产生一个潜在的大EMI噪声的传输线。
这两种情况都降低了工业控制系统的完整性和可靠性。这些问题中的许多是系统中出现的症状，这些症状很难发现异常。
解决方案
该解决方案包括驱动/ EN引脚的tps202x家庭或EN引脚TPS203x家庭配电开关与控制器的数字信号，并利用设备智能MOSFET驱动负载。高边开关可以在2.7 V的电压范围内切换到5.5 V的负载，最大输出电流可达2 A。高边开关包含短路、过热和过流保护等特性。通过2米长的电缆连接到开关上的不同类型的负载（电阻、电容、RC、直流电动机、继电器、灯）进行测试（见图1）。试验条件如图1所示，省略22µμF的电容。六是5伏和EN连接到GND。当输入负载较重时，输入和输出的高值电解电容可减少电源瞬变。
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