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Basics of Load Switches (Rev. A)
Making the Switch to an Integrated Load Switch
ロード スイッチとディスクリート MOSFET の比較 (「CC」アイコンのクリックで日本語字幕が選択可能)
主なアプリケーションの概要
スペースを考慮すると同時に、放熱効率の優れた PC 電源システムを設計可能
PC とノート PC を設計する場合、効率的なパワー マネージメントとバッテリ管理が必要です。TI の各種ロード スイッチは低静止電流であり、電力バジェットに対する消費電力を最小限に抑えると同時に、ダウンストリームにあるシステムが必要とする保護機能を実現します。
利点:
- 突入電流の制御、短絡保護、逆電流保護などの保護機能。
- 熱を考慮したソリューションを実現するためのサーマル シャットダウン機能。
- 小型でコンパクトなパッケージ:5mm2 未満。
主なリソース
- TIDA-050027 – 省電力の最大化向けにフレキシブルなパーティションを採用したマルチレール TV 電源のリファレンス・デザイン
住宅と商業ビルに適した、コンパクトで効率的なオートメーションの設計に貢献
自動化システムを設計する場合、効率が主な優先事項になります。TI のロード スイッチの長所も、この点で一致しており、効率を重視しています。同時に、サイズの小型化、静止電流の低減、保護機能の拡張にも貢献します。耐久性と小型化、効率向上を実現したビル オートメーション システムとセキュリティ システムの設計に役立ちます。
利点:
- 逆電流保護、短絡保護、サーマル シャットダウン。
- 小型フォーム ファクタ、低静止電流。
主なリソース
- TIDA-01579 – 画像処理アプリケーション向け、高効率、低出力リップル電源のリファレンス・デザイン
- TIDA-010224 – バッテリ動作時間を延長する低消費電力ワイヤレス・カメラのリファレンス・デザイン
開発中の ADAS モジュールに、安全性と快適性に関連するより多くの機能を搭載可能
ADAS (先進運転支援システム) が機能を追加し、消費電力が増加していることが原因で、サイズの小型化と効率が非常に重要な要素になっています。TI のロード スイッチを活用すると、過渡からシステムを保護し、耐用期間の延長に好影響を及ぼすことができます。
利点:
- 逆電流ブロック、クイック出力放電、短絡保護、突入電流制御などの保護機能。
- 静止電流とシャットダウン電流が小さく、消費電力の節減に貢献するほか、電力密度の向上に寄与する小型パッケージを採用。
主なリソース
- TIDA-00530 – オートモーティブ電源、リファレンス・デザイン、低消費電力 TDA3x をベースとするシステム用
- TIDA-00803 – シングル・コア電圧アプリケーション・プロセッサを使用するフロント・カメラ・システム向け車載電源設計
- TPS22919-Q1 – AEC Q100 認証取得済み、自己保護機能と立ち上がり時間の制御機能搭載、1 チャネル、5.5V、1.5A、90mΩ のロード スイッチ
- TPS22950-Q1 – 車載対応、調整可能な電流制限機能搭載、5.5V、2.7A、34mΩ のロード・スイッチ
- TPS22966-Q1 – 車載、調整可能な立ち上がり時間と、出力放電機能搭載、2 チャネル、5.5V、16mΩ のロード・スイッチ
熱を考慮し、適切な保護機能を採用した通信機器の設計と製作
5G の採用が急速に進むにつれて、低消費電力と放熱最適化に関する通信機器の設計要件も急速に上昇します。TI の各種ロード スイッチには、低静止電流と、サーマル シャットダウン機能や他の保護機能の搭載という特長があります。
利点:
- 突入電流制御、スルーレート制御、低電圧誤動作防止 (低電圧ロックアウト) などの保護機能。
- システム監視に適したパワー グッド信号。
- スペースと消費電力の節減に役立つ、小型フォーム ファクタと低静止電流。
主なリソース
- TIDA-01584 – ロード・スイッチを使用する電源シーケンシングのリファレンス・デザイン
電力密度の高いロード スイッチ ソリューションを採用すると、モジュールの設計時に効率的な電源構造を実現可能
最新のインフォテインメントとクラスタを設計する場合、効率的なパワー ディストリビューション機能と、コンパクトで電力密度の高いモジュールが必要です。TI の各種ロード スイッチを採用すると、保護機能を犠牲にすることなく、サイズや消費電力に関する設計要件を満たしやすくなります。
利点:
- 広い湿度条件範囲への対処 (湿度が高い場合、水分が電流の経路になり、漏電が生じやすい) や、短絡と逆電流からの保護。
- モジュールの効率向上に貢献する低静止電流や、設計サイズ小型化に役立つ小型フォーム ファクタ。
主なリソース
- PMP15014 – 車載向けインフォテインメント電源システムのリファレンス・デザイン
- TIDA-00801 – 車載オフバッテリ・インフォテインメント・プロセッサ電源のリファレンス・デザイン
- TPS22919-Q1 – AEC Q100 認証取得済み、自己保護機能と立ち上がり時間の制御機能搭載、1 チャネル、5.5V、1.5A、90mΩ のロード スイッチ
- TPS22995H-Q1 – 車載対応、調整可能な立ち上がり時間、5.5V、3A、オン抵抗 19mΩ のロード スイッチ
- TPS22950-Q1 – 車載対応、調整可能な電流制限機能搭載、5.5V、2.7A、34mΩ のロード・スイッチ
多用途で効率的な電源による、消費者のフレキシビリティ向上
パーソナル エレクトロニクスの分野では、小型化と電力効率が設計の最大の優先事項になります。TI の各種ロード スイッチには、低静止電流や小型パッケージ オプションという特長があり、電源システムの保護に役立ちます。
利点:
- 内部のパワー ディストリビューションの精密な制御に役立つ、調整可能な立ち上がり時間と迅速な出力放電。
- 静止電流とシャットダウン電流が小さく、1 回のバッテリ充電あたりの使用時間延長に貢献。
- スペースに制約のある設計に適した最小 1mm2 のコンパクトなパッケージ。
主なリソース
- TIDA-00556 – ロード・スイッチ・ベースのシップ・モード、リファレンス・デザイン、ウェアラブル用
- TIDA-01451 – セット・トップ・ボックス向けパワー・スイッチングのリファレンス・デザイン
設計と開発に役立つリソース
TPS22916 5.5V、2A、オン抵抗 60mΩ のロード スイッチの評価基板
TPS22992 5.5V、6A ロード・スイッチの評価基板
TPS22992EVM は、TPS22959 ロード・スイッチ・デバイスを搭載した 2 層 PCB です。デバイスに対する VIN と VOUT の各接続、および PCB レイアウトの配線取り回しは、大連続電流に対応可能であり、テスト対象のデバイスに対する入出力で抵抗値の小さいパスを確保しています。この評価基板の複数のテスト・ポイント接続を活用すると、ユーザー定義のテスト条件を複数使用してデバイスを制御し、RON を高精度測定することができます。
ロード・スイッチを使用する電源シーケンシングのリファレンス・デザイン
TIDA-01584 リファレンス・デザインは、複数のロード・スイッチを使用して、さまざまな電源シーケンシング構成を実現する方法を提示します。複数の内蔵ロード・スイッチを使用し、各電圧レールのタイミングを互いに独立して調整することができます。プロセッサの大掛かりな介入や、外部のデジタル部品の採用なしで、各電圧レールを制御できます。このデザインが役に立つのは、さまざまなサブシステムとプロセッサ向けのレールをオンに切り替えるために、特定のタイミング・シーケンスを必要とする、マルチファンクション・プリンタ (MFP、プリンタ複合機) やセット・トップ・ボックス (STB) (...)