Os reguladores LDO regulam sua tensão de saída para garantir uma operação estável sob diferentes demandas de corrente de carga. No entanto, quando a corrente de carga excede a faixa projetada, como em um curto-circuito ou sobrecarga, o excesso de corrente pode causar superaquecimento ou até mesmo danos ao chip. Para solucionar esse problema, surgiram mecanismos de proteção contra sobrecorrente para limitar a corrente de saída e proteger tanto o LDO quanto a sua carga. Os LDOs normalmente possuem dois mecanismos de proteção contra sobrecorrente: limitação de corrente por barreira de potencial e desligamento por sobrecorrente.
1. Limitação de corrente tipo "parede de tijolos"
Como o nome sugere, a limitação de corrente tipo "parede de tijolos" é um mecanismo de corte "rígido". Quando a corrente de saída excede o limite de corrente predefinido, I_LIMIT,
O LDO limita rapidamente a corrente de saída a I_LIMIT. Devido à alta corrente de carga, a temperatura do LDO aumenta gradualmente. Assim que a temperatura de proteção do LDO é acionada, a saída do LDO é imediatamente desligada. A curva de tensão-corrente de saída assemelha-se a uma "parede de tijolos", impedindo o aumento adicional da corrente. Por exemplo, a folha de dados do TPS7A16 lista seu limite de corrente de "parede de tijolos" em 105 mA (típico).
Como pode ser observado na curva de tensão de saída versus corrente de carga na figura acima, quando a corrente de carga excede I_LIMIT e aciona a proteção térmica do LDO, a tensão de saída cai drasticamente. Esse mecanismo é tipicamente implementado por meio de um circuito interno de detecção de corrente combinado com um circuito de proteção térmica. A estrutura interna do LDO inclui um espelho de corrente para detectar a corrente. Quando a corrente detectada excede a corrente de referência definida, o limite de corrente é acionado, a temperatura do LDO aumenta e, ao atingir a temperatura de proteção, o transistor de potência é desligado, interrompendo a saída.
Isso indica que a limitação de corrente por barreira de transferência é mais segura durante sobrecargas de curta duração. Sua característica principal é a capacidade de tolerar sobrecargas momentâneas, mas, caso a sobrecarga persista, o acúmulo de calor acionará o desligamento térmico.
2. Limite de corrente de retração
A limitação de corrente por retração é muito semelhante à limitação padrão por limite superior. No entanto, seu principal objetivo é limitar a dissipação total de potência. Isso significa que, à medida que VOUT diminui e VIN permanece estável, o limite de corrente de saída é reduzido linearmente para manter o transistor de saída dentro de um limite seguro de dissipação de potência. Dispositivos como o TLV717P incorporam e se beneficiam da limitação de corrente por retração, pois são encapsulados principalmente em embalagens ultracompactas com maior resistência térmica. O comportamento do limite de corrente de saída do TLV717P é mostrado na Figura 3. Como pode ser visto, como VIN é especificado em VOUT + 0,5V, a dissipação de potência máxima permitida a 25°C é de 150mW. Após o limite de corrente ser excedido e VOUT começar a diminuir (assumindo que RLOAD seja constante), tanto IOUT quanto a dissipação de potência diminuem. Isso adiciona uma pequena complexidade a dispositivos não ôhmicos que consomem corrente constante e podem acionar um estado travado, no qual o dispositivo alimentado continua a reduzir VOUT e o LDO continua a reduzir IOUT.
3. Desligamento por sobrecorrente
Ao contrário da limitação de corrente por barreira e da limitação de corrente por retração, a proteção contra sobrecorrente utiliza um mecanismo de desligamento interno rápido. A estrutura interna do LDO incorpora um espelho de corrente para detectar a corrente e um comparador para realizar o desligamento rápido da saída em caso de sobrecorrente. Quando a corrente de saída do LDO atinge o nível de proteção contra sobrecorrente, o LDO desliga imediatamente. Portanto, a proteção por limite de corrente é mais rápida do que a limitação de corrente por barreira e a limitação de corrente por retração. Se a saída do LDO estiver carregada com uma grande carga capacitiva, ela experimentará uma grande corrente de pico, podendo acionar o mecanismo de desligamento por sobrecorrente do LDO e impedindo sua inicialização correta. Nessa situação, um LDO com desligamento por sobrecorrente não deve ser selecionado.
Xml política de Privacidade blog Mapa do site
Direitos autorais
@ Micro-Magic Inc Todos os direitos reservados.
SUPORTADO POR REDE
Português
