关断电流检测放大器的两种方法

本应用笔记介绍了两种关断高端电流检测放大器的技术。这两种方法都非常适合管理下一代便携式多媒体设备的电源。因此，它们使设计人员能够延长电池寿命，同时仍提供丰富的用户体验。

概述

与传统运算放大器不同，高端电流检测放大器在每个输入引脚和电源引脚之间不包括内部静电放电（ESD）保护二极管。因此，它们可以在远高于 V 的共模电压下工作抄送供应。此外，拉动 V抄送典型电流检测放大器的引脚接地使器件处于关断模式，在该模式下，该器件不会从其输入引脚吸收静态电流，只有很小的漏电流。因此，V抄送高端电流检测放大器的引脚可用作关断引脚。

方法 1

考虑一个典型的电池供电器件，其中LDO等电源为电路板上的多个IC供电，包括MAX4173F高边电流检测放大器。为了通过节省功耗来延长电池寿命，系统经常关闭LDO，从而也关闭电流检测放大器（图1）。

图1.V 上的零伏电压抄送电流检测放大器（本例中为MAX4173F）的引脚可有效关断。

通常，MAX4173F的输入端连接到电源线中的检流电阻。为了仿真关断信号的影响，差分20mVP-P交流信号由一个20mV直流信号偏移，采用10V共模输入电压并施加到器件上。V 的损失抄送通过 0V 至 5V 方波在 V 处进行仿真抄送针。在 V 的 5V 间隔内抄送，放大器在其活动模式下工作。然而，在0V间隔期间，它进入关断状态。由于放大器增益为50，因此预期输出为：

50 × （20mVP-P+ 20mV）

因此，输出为 1VP-P正弦波偏移 1V（图 2）。正如预期的那样，当施加5V时，放大器处于活动状态，并产生预期的输出。当 V抄送变为 0V，输出也变为 0V，器件关断，不消耗输入或电源电流。

图2.这些波形说明了使用图1所示方法关断高端电流检测放大器的效果。当V时，放大器不吸收静态电流抄送为 0V。

方法 2

关断电流检测放大器的另一种方法是在接地路径中连接一个nMOS晶体管（图3），并使用能够打开和关闭晶体管的逻辑电平信号对其进行驱动。当晶体管导通时，放大器工作正常。晶体管两端的漏源压降在参考输入端时会导致可忽略不计的失调和增益误差。当晶体管关闭时，放大器关断，因为它的接地是浮动的。

图3.打开MAX4173F的GND端子也会将其关闭。

图4中的输出波形显示了预期的行为：在5V间隔内放大输入信号，并浮动在V附近抄送在 0V 间隔期间。在关断间隔期间，在 V 处测得的漏电流抄送由于测量示波器的输入阻抗为1MΩ，引脚仅为4μA。当示波器探头不存在时，仅从V中获取nMOS晶体管的漏电流抄送.RS+ 和 RS- 引脚上的输入电流仅为 0.3μA。

图4.接地连接断开时，图3所示的高端电流检测放大器关断，不吸收静态电流。

总结

因此，通过拉动其V，可以轻松地将MAX4173F置于关断模式。抄送引脚接地，或使用nMOS晶体管打开其接地连接。第一种方法取决于可在应用中关闭的LDO的可用性。第二种方法需要一个额外的外部FET。这两种方法对于管理下一代便携式多媒体设备的电源都很有用。这些方案延长了电池寿命，同时仍能提供丰富的用户体验。其他高端电流检测放大器也可以得到类似的结果。

审核编辑：郭婷