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　　2为什么需要负载开关

　　本部分将概述一些可以通过使用负载开关获得好处的应用。

　　2.1配电

　　许多系统对子系统配电的控制有限。如图3所示，可使用负载开关来接通和关断输入电压相同的子系统，而不使用多个DC/DC转换器或LDO.使用负载开关后，可通过对各个负载的控制在不同负载间进行配电。

　　图3.配电框图

　　2.2上电排序和电源状态转换

　　在某些系统(尤其是带有处理器的系统)中，必须遵循严格的上电时序。通过使用GPIO或I2C接口，负载开关成为可实现满足上电要求的上电排序的简单解决方案。负载开关可提供每个电源路径的独立控制，从而简化上电排序的负载点控制，如图4所示。

　　图4.使用负载开关的上电排序

　　2.3降低漏电流

　　在许多设计中，存在只在特定工作模式期间使用的子系统。可以使用负载开关关闭这些子系统的电源来限制漏电流量和功耗。图5显示了使用和不使用负载开关时的漏电流对比情况。有关详细信息，请参见输入和输出电容部分。

　　图5.使用和不使用负载开关时的漏电流对比情况

　　在一些应用中，可禁用电路(如DC/DC转换器、LDO和模块)并将其置于待机模式。但即使是处于关断状态，这些模块的漏电流也相对较高。如上图所示，在负载前面放置一个负载开关可显著减小漏电流。因此，在电源路径中放置一个负载开关可大幅降低功耗。

　　2.4浪涌电流控制

　　在没有任何转换率控制的情况下开启子系统时，可能会由于负载电容快速充电产生浪涌电流而导致输入轨下陷。由于此输入轨可能正在为其它子系统供电，因此这会引发问题(图6)。负载开关可以通过控制输出电压的上升时间来消除输入电压的下陷，从而解决此问题(图7)。

　　图6.导致电源电压突降的浪涌电流

　　图7.使用负载开关的转换率控制

　　2.5断电控制

　　当不带快速输出放电功能的DC/DC转换器或LDO关闭时，负载电压保持浮空，断电取决于负载，如图8所示。这可能导致出现预想外的动作，因为下游模块并未在断电后到达指定状态。

　　图8.未使用负载开关时的不受控断电

　　使用带快速输出放电功能的负载开关可缓解这些问题。负载将以受控方式快速断电，并将复位为已知的良好状态以备下次上电，如图9所示。这将消除负载上的任何浮空电压并确保其始终处于定义的电源状态。

　　图9.使用负载开关时的受控断电

关键词： 负载开关