TPS2041A 至 TPS2044A 和 TPS2051A 至 TPS2054A 配電開關適用于可能遇到重電容負載和短路的應用。這些器件集成了 80m N 溝道 MOSFET 高側電源開關，適用于需要在單個封裝中集成多個電源開關的配電系統。每個開關都由一個獨立的邏輯使能輸入控制。柵極驅動由內部電荷泵提供，旨在控制電源開關的上升時間和下降時間，以最大限度地減少開關期間的電流浪涌。該電荷泵無需外部元件，并允許在低至 2.7V 的電源下工作。
*附件：tps2041a.pdf

當輸出負載超過限流閾值或出現短路時，這些器件通過切換到恒流模式，將過流 （OCx） 邏輯輸出拉低，將輸出電流限制在安全水平。當持續的嚴重過載和短路增加開關中的功率耗散，導致結溫升高時，熱保護電路會關閉開關以防止損壞。一旦器件充分冷卻，就會自動從熱關斷中恢復。內部電路確保開關保持關閉狀態，直到出現有效的輸入電壓。這些配電開關的電流限制為 0.9 A。

特性

• 80 m 高側 MOSFET 開關
• 每通道 500 mA 連續電流
• 具有過流邏輯輸出的獨立熱保護和短路保護
• 工作范圍...2.7 V 至 5.5 V
• CMOS 和 TTL 兼容使能輸入
• 2.5ms 典型上升時間
• 欠壓鎖定
• 單通道和雙通道的最大待機電源電流為 10 uA（三通道和四通道為 20 uA）
• 雙向開關
• 環境溫度范圍：0°C 至 85°C
• ESD 保護

參數

1. 產品概述

TPS2041A系列是一款電流限制型電源分配開關，專為需要處理重負載電容和短路情況的應用而設計。該系列包括TPS2041A至TPS2044A以及TPS2051A至TPS2054A，提供從單通道到四通道的不同配置選項。

2. 主要特性

• ?高側MOSFET開關?：采用80 m?的N通道MOSFET，每個開關由獨立的邏輯使能輸入控制。
• ?電流限制與保護?：在輸出電流超過設定閾值或發生短路時，自動限制輸出電流至安全水平，并通過OCx引腳發出低電平信號。
• ?熱保護與自動恢復?：內置熱保護電路，在過載或短路導致結溫升高時關閉開關，結溫降低后自動恢復。
• ? 欠壓鎖定（UVLO） ?：輸入電壓低于設定閾值時，自動關閉開關，防止不穩定工作。
• ?靈活的使能控制?：TPS204xA系列使能輸入為低電平有效，TPS205xA系列使能輸入為高電平有效，兼容CMOS和TTL邏輯。
• ?低待機功耗?：單通道和雙通道設備最大待機功耗為10 μA，三通道和四通道設備為20 μA。

3. 應用場景

• ?電源分配系統?：適用于需要多個電源開關的單封裝解決方案的系統。
• ?熱插拔應用?：控制電源開啟時的電流和電壓上升速率，減少電磁干擾（EMI）和電壓過沖。
• ?USB和其他串行總線接口?：為USB集線器和外設提供符合規范的電源分配和保護。

4. 功能模塊

• ?電荷泵?：為驅動電路提供必要電壓，無需外部組件，支持低至2.7V的輸入電壓。
• ?電流感應?：使用感應FET監測負載電流，比傳統電阻方法更高效。
• ?熱感應?：實施雙閾值熱跳閘，允許電源分配開關獨立工作。

5. 電氣特性

• ?靜態漏源導通電阻?：在5V輸入、0.5A輸出條件下，典型值為80 m?至135 m?。
• ?上升和下降時間?：輸出電壓的上升和下降時間通常在2 ms至4 ms范圍內。
• ?短路輸出電流?：在5V輸入下，短路輸出電流限制在0.71 A至1.3 A之間。

6. 封裝與尺寸

TPS2041A系列提供SOIC（D）封裝，包括8引腳（單通道和雙通道）和16引腳（三通道和四通道）選項，具體尺寸和封裝信息請參考數據表。

7. 設計指南

• ?旁路電容?：建議在輸入和輸出端使用0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路電容，以減少電源瞬態和噪聲。
• ?輸出電容?：在輸出負載較重時，建議在輸出引腳放置高值電解電容，以改善電源穩定性。
• ?功耗與結溫計算?：提供了功耗和結溫的計算方法，幫助設計者確保器件在安全溫度范圍內工作。