集成四路低边电源开关实现一体化解决方案

　　IPS4260L是集成四路低边电源开关，使我们能够更好地应对倾向于避开高边开关的市场和设计。它可以用于阀门或电机控制的消费或工业应用，以及可编程逻辑控制、PC 外围设备或更通用的应用。它的独特之处在于高速单片架构和两个诊断引脚以及非耗散过载和每通道热保护，从而提供了一个智能和强大的系统。它的集成设计还意味着工程师不必采用分立的解决方案，而是可以从更简单的一体化设备中受益。

　　作为四路开关，它使用四个独立且受保护的通道来管理多达四个负载，无论它们是电容性、电阻性还是电感性负载，而其低侧方面意味着电流通过开关并在负载时流向地面直接连接到电源。欧洲和美洲倾向于优先考虑在电源处切换并将负载连接到地面的高端设备。后者倾向于提供更安全的开关操作，因为电源不直接连接到负载。另一方面，低端开关更容易实现，并且通常允许具有更高 RDS（on） 的组件，这解释了为什么亚洲制造商长期以来偏爱这种方法以及为什么这些市场经常优先考虑这些解决方案。

　　然而，当我们决定推出我们的第一个集成式四路低侧电源开关时，我们无疑希望带来一些新的东西，我们以智能保护和诊断系统的形式做到了这一点。

　　一种智能四路低侧电源开关，可保护

　　通常，智能保护和检测系统存在于高端开关上。事实上，低端分立解决方案很普遍，但它们要求这些额外功能使用外部组件。因此，我们决定整合这些功能，以实现更全面的设备。智能保护是指保护设备和安装它的模块免受故障负载或特定故障的影响。例如，我们通过在结温超过特定阈值时选择性地关闭通道来保护 IPS4260L 免受温度过高的影响，即使在短路的情况下也是如此。

　　用户还可以配置低耗散短路保护。实际上，外部电阻器设置过流阈值以及内部计数器以用于下一次重启。同样，我们嵌入了一个欠压锁定，如果电源太不稳定并下降到特定水平，它会关闭设备。此外，添加一个非常便宜的瞬态电压抑制二极管，系统可以在所有输出通道之间共享，大大提高了开关对感性负载的退磁能力，同时提高了浪涌脉冲的鲁棒性。最后，我们还提供接地和 VCC 断开保护，以防止严重故障。

　　一种可诊断的智能四路低侧电源开关

　　我们还集成了一个智能诊断架构，当其中一个内置保护生效时，该架构使用两个开漏信号向微控制器 （MCU） 发出警报。让我们以过载为例，它会导致过热，从而启用一个或多个通道的过温保护。在这种情况下，设备首先通过激活智能内置保护措施来保护自己。然后它将使用 FLT 和 INx 信号将事件报告给 MCU。另一个例子是开路负载检测功能。如果负载因断线而与 LOADx 引脚断开连接，则 OL 引脚会向 MCU 发送信号。

　　因此，开发人员可以创建复杂的算法来响应各种情况并编程替代行为以保护设计并更好地应对意外事件。例如，如果我们回到低耗散短路保护机制，我们会看到流过 IPS4260L 功率级的电流不超过配置的时隙，并且根据外部设置的阈值进行限制。电阻器。一个标志会提醒 MCU，功率级仅在可配置的延迟过去后重新启动，并且系统在较低的平均温度下工作，确定问题是否仍然存在。因此，获得多个标志的 MCU 可以反过来采取更复杂的操作来响应此问题。

　　一种符合 IEC-61131-2 标准且电阻很小的硅

　　IPS4260L 是一个单片开关，这意味着它的所有功能都在硅片上，这反过来意味着与我们采用更简单的方法相比，芯片的尺寸更大。但是，我们选择了这种方法，因为我们知道我们的制造工艺使我们能够制造出可靠且独特的组件。事实上，它的性能是此类架构中最好的，因为我们的典型 RDS（on） 仅为 0.26 Ω，这意味着开关本身的功率损耗最小，从而对整体效率做出积极贡献产品。事实上，分立的低边开关更为常见，因为创建一体化解决方案要复杂得多。但是，我们能够提供出色的性能和令人印象深刻的功能集来改变行业。

　　该设备的质量和稳健性还体现在它的一些基本特性上，例如其从 8 V 到 50 V 的广泛工作电压范围。由于该部件主要用于 24 V 应用，因此工程师知道该组件有足够的余量来承受显着的电压尖峰或严重的电压降。事实上，我们设计并测试了我们的新部件号以满足可编程控制器的 IEC-61131-2 标准。使用来自不同制造商的多个外部组件的团队必须经过更复杂的测试过程，以确保他们选择的所有组件都满足这些要求。因此，喜欢我们开关的工程师已经知道 IPS4260L 已准备好应对严苛的工业环境并且他们也将更容易通过行业严格的认证。

　　评估板和 GUI 作为进入 IPS4260L 的第一步

　　想要开始试验 IPS4260L 的团队可以获得STEVAL-IFP029V1，这是一个评估板，可让您监控开关的通道、其性能和安全功能。这将使他们能够对截止延迟时间进行编程，如果事件触发了热保护或短路保护，板上的 LED 将提醒用户。此外，我们还提供STSW-IPF029GUI，这是一个图形用户界面，提供了在稳态或 PWM 下驱动 STEVAL-IFP029V1 的选项，同时还提供图形选项来配置定时器，该定时器将定义系统检查设备状态的频率。

　　审核编辑：郭婷