如何并联监测多个MAX15090B/C热插拔IC的总电流

PCB组件中的电源可以通过多个热插拔或软开关IC进行分配，以便对负载进行分区并在本地隔离故障。测量通过该配电系统每个分支的电流很麻烦，如果只关注总组合负载电流，则可能没有必要。在这种情况下，多个MAX15090B/C器件的检流输出（ISENSE）引脚可以并联连接至单个组合求和电阻对地。本文详细介绍了该应用电路。

介绍

MAX15090B/C器件为2.7V至18V电源、高达12A负载电流提供完全集成的电源保护和热插拔方案。此外，该器件还具有一个精密电流检测放大器输出，允许测量负载。

由于电流检测电路基于检测FET和电流镜，来自MAX15090B/C器件的信号可以很容易地组合成一个求和电阻，便于测量总负载电流，因此无需外部求和放大器或对固件中的ADC结果进行数学求和。这样可以节省 BOM 组件并降低成本。

本应用笔记描述了如何实现该电路，使其始终正常工作，即使MAX15090B/C器件被禁用或未上电。

基本电路描述和限制

MAX15090B/C的ISENSE输出引脚产生的电流与流过调整FET的电流成正比，衰减为220μA/A。多个MAX15090B/C器件的ISENSE输出引脚可以连接至单个求和电阻，前提是所有器件均由同一V供电抄送电源并同时使能，如图1所示。

图1.公共电源电压

如果器件独立使能和禁用，则每个 ISENSE 引脚必须通过串联二极管与其他引脚隔开，因为当输出被禁用时，ISENSE 会变为低阻抗。

选择 R艾森斯电阻值

公共求和电阻两端的满量程电压必须保持在ISENSE输出的“裕量”以下，最大为2.5V。因此，常见的求和电阻应根据MAX15090B/C器件的数量进行缩放：

RISENSE = 2.5V/(ITOTAL×220×10-6)

例如，考虑一个系统，有四个MAX15090B/C器件，每个器件提供高达12A的负载。如果每个器件的满量程 ISENSE 电流为 12A x 220μA/A = 2.64mA，则满量程的四个器件将提供高达 10.56mA 的电流，最大允许组合 ISENSE 电阻值为 236？。

使用不同的 V抄送用品

如果一个或多个MAX15090B/C器件上电而其他器件未上电，如图2所示，必须注意防止MAX15090B/C器件过驱动未上电器件的ISENSE引脚。这可能会因超过 ISENSE 引脚的绝对最大额定值 VREG + 0.3V 而造成损坏。

图2.不同的电源电压。

只需添加一个与每个ISENSE输出串联的小信号肖特基二极管即可防止这种情况。可以使用BAT54C共阴极双肖特基二极管或类似的二极管阵列。

请记住，这些系列肖特基二极管通过其正向电压（VF），其典型值为0.5V，因此ISENSE电阻（R艾森斯） 必须使用 2V 最大电压确定：

RISENSE = 2.0V/(ITOTAL×220×10-6)

测试结果

为了证明该应用电路的精度和实用性，构建了一个类似于图2的示例，将两个MAX15090B器件（而不是四个）连接到一个公共ISENSE电阻。

500？在组合的ISENSE节点上使用电阻。每个 ISENSE 输出都与 BAT54 肖特基二极管串联，允许采用独立电源供电。该解决方案提供略高于 18A 的满量程电流报告范围。

ITOTAL = (2.5V - VF)/(RISENSE×gM) = (2.5V-0.5V)/(500O×220µA) ˜ 18.2A

电路在每个MAX15090B器件上工作在最大7A负载下。测试结果如图3所示。

图3.使用两个MAX15090B器件的电路中各种负载组合的满量程电流报告误差

无论MAX15090B器件之间的负载分布如何，在整个系统负载电流范围内，报告电流精度都保持出色。

相关美信器件

Maxim也有类似的热插拔IC器件，也可以利用这种应用电路技术。表 1 中列出了这些设备。

 

装置	最大电流 （A）	电流检测增益 （μA/A）
MAX15090B/C	12	220
MAX15093/A	15	160
MAX15091/A	9	170

 

审核编辑：郭婷