运算放大器为高边开关增加了短路保护

显示如何使用高边开关连接/断开电池与负载以降低功耗的应用程序。通过在电路中使用运算放大器，可提供短路保护。

高边开关是延长电池寿命的基本方法。当不使用电路时，只需从外围设备和子系统中移除电源电压，即可消除不必要的功耗。

图1所示的逻辑控制开关电路除了提供低阻抗开关和低静态电流外，还提供输出短路保护。实际开关 （Q1） 是一个 n 沟道 MOSFET，具有由稳压电荷泵 IC1 产生的栅极驱动 （VBATT + 10V）。

通过将VBATT应用于ON/OFF输入来打开电路。然后VOUT（引脚9和10）上升，在一毫秒左右的时间内达到VCC + 10V，并为IC2运算放大器供电。为了确保Q1保持关断状态，直到有足够的栅极驱动可用，当上升输出等于VCC +8V时，IC1内部的阈值检测器在PR（引脚6）处触发0V至VBATT转换。

VBATT出现在PR端子上，在低功耗运算放大器的反相输入端产生0.75（VBATT），在同相输入端产生100msec脉冲。脉冲（幅度VBATT减去一个二极管压降）启动Q1进入导通状态，并将电池连接到负载。然后，放大器（配置为比较器）将Q1的源电压与反相输入电压进行比较。只要源电压为正，Q1就会保持导通。

通过R4的反馈提供短路保护。如果过大的负载电流将反相输入端的源电压拉低至基准电平以下，栅极驱动将变为低电平并关断Q1。然后，负载电压崩溃，关闭开关。要休息，请将 ON/OFF 输入拉至地（至少 100 毫秒）并拉回 VBATT。

图1.稳压IC1电荷泵为高端电源开关Q1（n沟道功率MOSFET）产生VBATT + 10V栅极驱动 通过R4的反馈提供短路保护。

审核编辑：郭婷