부하 스위치
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부하 스위치는 전원 레일을 간단하고 경제적으로 켜고 끌 수 있는 방법입니다. 어떤 설계 문제를 겪고 있든, TI의 광범위한 부하 스위치 포트폴리오는 광범위한 전류, 패키지 및 보호 기능 옵션을 제공합니다. TI의 매개 변수 검색 툴을 사용하여 누설 전류를 줄이거나 돌입 전류를 관리할 수 있는 솔루션을 빠르게 찾아보세요. 크기가 제약된 고전력 밀도 애플리케이션의 경우, WCSP(웨이퍼 칩 스케일) 및 HotRod™ QFN 패키지를 살펴보세요. USB Type-A 포트 보호가 필요한 경우, 업계 표준 안전 인증, 패키지 및 핀아웃을 갖춘 여러 전류 제한 부하 스위치를 살펴보세요.
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USB Type-A
주요 설계 우선 순위에 따라 스위치를 선택하세요.
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부하 스위치의 역할은 무엇인가요?
돌입 전류를 관리하면서 저전압 전원 레일을 원활하게 활성화 및 비활성화합
부하 스위치는 돌입 전류 관리를 위한 쉽고 간단한 솔루션을 제공합니다. 부하 스위치에 탑재된 소프트 스타트 기능은 개별 솔루션에 비해 돌입 전류를 더 잘 제어할 수 있도록 하여 전원 공급 강하 및 전압 강하를 방지하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 작고 비용 경쟁력이 있는 4핀 또는 6핀 패키지로 제공되는 부하 스위치를 통해 더 적은 수의 부품으로 더 작고 간단한 설계가 가능합니다. 또한 부하 스위치에는 통제된 전원 차단을 위한 빠른 출력 방전과 같은 추가 기능이 탑재되어 있습니다. 통제된 전원 투입 및 전원 차단 기능을 모두 제공하는 부하 스위치는 저전압 전력 분배를 보다 효과적으로 관리할 수 있는 간단한 방법을 제공합니다.
배터리 소진 제한 및 보관 기간 연장
배터리 예산이 제한된 시스템에서는 전체 시스템 누설 전류를 관리하는 것이 중요합니다. 부하 스위치는 낮은 정동작 전류(장치가 활성화된 경우) 및 낮은 셧다운 전류(장치가 비활성화된 경우)를 지원하는 모델로 제공됩니다. 이러한 다양성을 통해 설계자는 주어진 부하가 켜지거나 꺼지는 빈도에 따라 최적의 부하 스위치를 선택할 수 있습니다. 배터리 크기는 소비자 웨어러블 기기에서처럼 전체 시스템 크기에 따라 제한되는 경우가 많기 때문에, 다수의 TI 저누설 부하 스위치는 초소형 WCSP 또는 QFN 패키지로도 제공됩니다. 누설 전류가 낮은 부하 스위치를 선택하면 유휴 전력 소비와 전체 배터리 소모를 줄여 시스템 수명을 연장할 수 있습니다.
How can a load switch extend your device’s battery life?
Quiescent Current vs Shutdown Current for Load Switch Power Consumption
정밀한 타이밍 및 돌입 요구 사항 관리
프로세서나 FPGA에 돌입 전류, 턴온 시간 및 턴오프 시간에 대한 정밀한 요구 사항이 있으면 개별 솔루션 또는 시퀀서를 사용하여 관리하기 어려울 수 있습니다. 전원 경로에 부하 스위치를 구현하면 각 레일의 타이밍을 독립적으로 제어할 수 있습니다. 부하 스위치는 조정 가능한 소프트 스타트와 조정 가능한 빠른 출력 방전 기능을 통해 전원 투입 및 전원 차단 시퀀스를 보다 효과적으로 수행할 수 있습니다. 전원 양호(PG) 핀이 있는 부하 스위치는 여러 부하 스위치의 시퀀싱 시 더욱 향상된 제어를 가능하게 합니다. 바이어스 전압(Vbias) 핀을 사용하면 저전압 프로세서 및 FPGA 레일에서 더 낮은 Vin 전압을 사용할 수 있습니다.
Optimize Power Distribution in Low Voltage Applications with Integrated Load Swi
How and why you should use load switches for power sequencing
효율성 향상 및 다운스트림 레일의 전압 마진 유지
광학 모듈과 같은 고효율 3.3V 시스템에서는 전력 예산이 제한적이며 각 부품이 귀중한 전압 헤드룸을 소모합니다. 낮은 온 저항을 지원하는 부하 스위치를 사용하면 전압 강하가 최소화되어 다운스트림 레일 및 과도 이벤트를 위한 더 많은 전압 헤드룸이 확보됩니다. 또한 낮은 온 저항은 전력 손실과 온도 상승을 최소화하여 더 높은 성능과 안정성을 구현합니다.
How innovative packaging can drive higher power density in load switches
Fundamentals of On-Resistance in Load Switches
Load Switch Thermal Considerations (Rev. A)
과전류 및 역전류 이벤트 관리
소프트 스타트는 턴온 중 돌입 전류를 관리하며, ILIM(전류 제한) 또는 SCP(단락 보호)는 시동 후 과전류 이벤트로부터 보호합니다. ILIM과 SCP는 서로 다른 오류 트리거를 사용하지만, 둘 다 장치가 열 셧다운에 도달할 때까지 전류를 고정 값으로 클램핑하여 응답합니다. 전류 제한 부하 스위치는 고정형 또는 (외부 저항을 이용한) 조정형으로 제공되며 대개 오류 보고 핀 및 표준 안전 인증을 포함합니다. 전류 제한은 USB-A 포트를 보호하고 배터리의 고방전 손상을 방지하며 다운스트림 부하를 보호하는 데 유용합니다. RCB(역전류 차단)는 또 다른 일반적인 보호 기능으로, USB 장치 또는 전원 간의 역전류 흐름을 방지합니다.
Current Limit and Short Circuit Protection in Power Restricted Load Switch Apps
Power Multiplexing Using Load Switches and eFuses (Rev. A)
왜 통합 부하 스위치를 선택해야 하나요?
Technical Resources
Basics of Load Switches (Rev. A)
Making the Switch to an Integrated Load Switch
부하 스위치 vs. 개별 MOSFET
다용도 및 효율적인 전원 공급 장치를 통해 소비자에게 유연성을 제공
개인용 전자 제품 분야에서는 소형화와 전력 효율이 가장 큰 설계 우선 순위입니다. TI의 부하 스위치는 낮은 정동작 전류와 소형 패키지 옵션을 사용하여 전원 시스템을 보호합니다.
장점:
- 내부 전력 분배를 정밀하게 제어할 수 있도록 조정 가능한 상승 시간 및 빠른 출력 방전
- 낮은 정동작 및 셧다운 전류로 배터리 충전당 더 긴 사용 가능
- 공간에 민감한 설계를 위한 1mm2의 소형 패키징
주요 리소스
- TIDA-00556 – 웨어러블 기기를 위한 부하 스위치 기반 절전 모드 레퍼런스 디자인
- TIDA-01451 – 셋톱 박스로 전원 스위칭 레퍼런스 디자인
- TPS22996 – 조정형 상승 시간을 지원하는 2채널, 5.5V, 4A, 14mΩ 온저항 부하 스위치
- TPS2001E – 2A 부하, 2.7V~5.5V, 70-mΩ USB 전원 스위치, 액티브 하이, 출력 방전, 역방향 차단
- TPS2291L02 – 90nA I<sub>Q</sub> 및 빠른 출력 방전을 지원하는 5.5V, 2A, 22mΩ 부하 스위치
Pack more safety into your ADAS and infotainment modules
Compact size and efficiency are very important considerations in automotive systems as feature and power demands increase. Our load switches protect systems from transients and improve longevity, while maintaining a small form factor. In high-performance compute systems, load switches with low Ron and high output current capability help improve system efficiency.
Benefits:
- Protections such as reverse current blocking, quick output discharge and soft-start.
- Save power through power dense packaging with low IQ and ISD
- Current-limiting with fault pins to protect USB-A ports and other sensitive loads.
주요 리소스
- TIDA-00530 – 저전력 TDA3x 기반 시스템을 위한 차량용 전원 레퍼런스 디자인
- TIDA-00803 – 단일 코어 전압 애플리케이션 프로세스를 사용한 전면 카메라 시스템용 자동차 전원 설계
- TPS22919-Q1 – 상승 시간이 제어되는 1채널, 5.5V, 1.5A, 90mΩ 자가 보호 AEC Q100 인증 부하 스위치
- TPS2553-Q1 – 오토모티브 0.075-1.3A 조정 가능 ILIMIT, 2.5-6.5V, 85mΩ USB 전원 스위치, 액티브-하이, 역방향 차단
- TPS22954-Q1 – 조정 가능한 상승 시간, 전압 모니터링 및 출력 진단을 지원하는 오토모티브 5.7V, 5A, 14mΩ 부하 스위치
Minimize power losses in optical module and network switches
In high-efficiency 3.3V systems, power budgets are limited and each component consumes valuable voltage headroom. By using a low on-resistance load switch for input power protection, the voltage drop is minimized, allowing more voltage headroom for downstream rails and transient events. Low on-resistance also helps minimize power losses and temperature rise, enabling higher performance and reliability.
Benefits:
- Power dense packaging with low on-resistances for more efficient performance.
- Enhanced system reliability through overcurrent protection, quick output discharge and soft start.
주요 리소스
Small size and low-leakage load switches for any compact battery-powered system
The strengths of our load switches align with the primary design priorities of automated systems – efficiency, small size, and low quiescent current. TI load switches also include protection features like reverse current blocking and overcurrent protection to help keep systems up and running.
Benefits:
- Improved signal integrity through low-leakage currents (when enabled or disabled).
- Ultra-compact WCSP and QFN packages (less than 1 x 1 mm).
- Ensure stable operation with features like reverse current blocking, short circuit protection and thermal shutdown.
주요 리소스
- TIDA-01579 – 이미징 애플리케이션을 위한 고효율, 저출력 리플 전원 공급 장치 레퍼런스 설계
- TIDA-010224 – 배터리 수명 연장을 위한 저전력 무선 카메라 레퍼런스 디자인
- TPS2291L02 – 90nA I<sub>Q</sub> 및 빠른 출력 방전을 지원하는 5.5V, 2A, 22mΩ 부하 스위치
- TPS22916 – 5.5V, 2A, 60mΩ, 10nA 누설 부하 스위치 조정 가능한 상승 시간 및 조정 가능한 출력 방전
- TPS25221 – 0.275-2.7A 조정 ILIMIT, 2.5-5.5V, 70mΩ USB 전원 스위치, 액티브-하이, 역방향 차단
열에 민감하고 잘 보호되는 통신 설계 생성
5G 채택이 빠르게 증가함에 따라 통신 장비의 저전력 소비와 열 최적화에 대한 설계 요구 사항도 빠르게 증가하고 있습니다. TI의 부하 스위치는 낮은 정동작 전류와 열 셧다운 기능은 물론 기타 보호 기능을 가지고 있습니다.
장점:
- 돌입 전류 제어, 회전율 제어 부족 전압 록아웃과 같은 보호 기능
- 시스템 모니터링을 위한 전력 양호 신호
- 소형 폼 팩터와 낮은 정동작 전류로 공간 및 절전 기능 지원
주요 리소스
- TIDA-01584 – 부하 스위치를 사용한 전원 시퀀싱 레퍼런스 설계
Design & development resources
부하 스위치를 사용한 전원 시퀀싱 레퍼런스 설계
TIDA-01584 레퍼런스 설계는 부하 스위치를 사용한 다양한 전원 시퀀싱 구성을 보여줍니다. 통합된 부하 스위치를 사용하여 각 전압 레일의 타이밍을 독립적으로 조정할 수 있습니다. 광범위한 프로세서 개입이나 외부 디지털 부품 없이도 각 전압 레일을 제어할 수 있습니다. 이 설계는 다양한 하위시스템과 프로세서 레일을 켜기 위해 특정 타이밍 시퀀스가 필요한 다기능 프린터(MFP) 및 셋톱박스(STB)와 같은 애플리케이션에 유용합니다.
ADAS 및 인포테인먼트 애플리케이션을 위한 오프 배터리 프로세서 전원 레퍼런스 설계
솔리드 스테이트 드라이브 모듈을 위한 eFuse를 사용하는 VBus 보호 레퍼런스 설계
TIDA-050028 레퍼런스 설계는 SSD 모듈의 프론트 엔드 보호를 제공하며 표준 3.3V, 1.8V 및 1.5V 레일에 대한 완전한 기능을 갖춘 파워 트리를 보여줍니다. 크기에 최적화된 이 설계는 고객이 통합 회로 보호 장치, 부하 스위치 및 DC/DC 컨버터를 적절하게 선택할 수 있도록 도와줍니다.