在典型的電池供電設(shè)備上,,采用LDO等電源為電路板上的IC,,包括高邊檢流放大器MAX4173F供電。為了延長電池壽命,,系統(tǒng)經(jīng)常需要關(guān)斷LDO以及檢流放大器(圖1),。
圖1. 檢流放大器(本例中采用MAX4173F)的VCC引腳連接0V電壓,有效地關(guān)斷器件,。
通常情況下,,MAX4173F的輸入被連接到電源線上的檢流電阻兩端。為了仿真關(guān)斷信號的影響,,我們將10V的共模輸入電壓,、20mVP-P的交流信號以及20mV的直流偏置作用到器件上。在VCC引腳上連接0V至5V的方波模擬VCC的關(guān)斷。在VCC為5V期間,,放大器處于工作模式。在0V期間,,器件進(jìn)入關(guān)斷模式,。由于放大器的增益是50,輸出為:由此,,可得到1VP-P的正弦波的輸出,,并具有1V的偏置電壓(圖2)。正如預(yù)想的,,當(dāng)連接5V電壓時,,放大器處于工作狀態(tài),將按照預(yù)想的結(jié)果輸出,。當(dāng)VCC變?yōu)?V,,輸出將變?yōu)?V,并且器件將進(jìn)入關(guān)斷模式,,不消耗任何輸入或電源電流,。
圖2. 圖中波形采用圖1所示的方法關(guān)斷高邊檢流放大器時的影響。當(dāng)VCC為0V時,,放大器不消耗任何靜態(tài)電流,。
另一個關(guān)斷檢流放大器的方法是在地回路上連接一個nMOS管(圖3),通過邏輯電平控制晶體管的導(dǎo)通和關(guān)斷,。當(dāng)晶體管導(dǎo)通時,,放大器工作正常。與輸入相比,,晶體管漏源間的壓降所引入的失調(diào)和增益誤差是可忽略的,。當(dāng)晶體管關(guān)斷時,由于接地端懸空,,放大器關(guān)斷,。
圖3. 斷開MAX4173F的GND端同時也可以關(guān)斷該器件。
圖4中的輸出波形給出了預(yù)期的工作狀態(tài):在5V供電期間放大輸入信號,,而在0V期間則輸出接近VCC,。關(guān)斷期間,由于測量示波器存在1MΩ輸入阻抗,,可測得VCC引腳的漏電流僅為4μA,。當(dāng)連接示波器探頭時,VCC上只有nMOS管的漏電流,。RS+和RS-上的輸入電流僅為0.3μA,。
圖4. 接地端斷開后,圖3所示的高邊電流檢測放大器關(guān)斷,不消耗任何靜態(tài)電流,。
因此,,將VCC引腳接地或通過nMOS管斷開與地的連接可以很容易將MAX4173F設(shè)置為關(guān)斷狀態(tài)。第一種方法取決于應(yīng)用中所采用的LDO是否能被關(guān)斷,。而第二種方法則需要另外增加一個外部FET,。兩種方法對于下一代便攜多媒體設(shè)備的電源管理都非常有用。這些電路延長了電池壽命,,同時也豐富了用戶經(jīng)驗(yàn),。采用其他高邊檢流放大器同樣可得出類似結(jié)果。