Nexperia が初の統合型 5 V ロード スイッチをポートフォリオに導入

Jul 28, 2023

Nexperia は、安全な電力制御を簡単なタスクにするために構築された新しいロード スイッチ製品ファミリーを導入しました。 この発表は、Nexperia のアナログおよびロジック製品ポートフォリオの拡大を開始し、高密度 IC を使用してポータブル電子機器のサブシステムを制御する新しい方法をエンジニアに提供します。

最も単純な形式では、単一のトランジスタをハイサイドまたはローサイドで使用してスイッチとして機能させることができます。 ただし、より高いレベルの安全性と制御が要求されるより高度なアプリケーションの場合、IC ベースのロード スイッチを使用すると、BOM と設計プロセスの両方を簡素化できます。 この記事では、Nexperia の新しいファミリーの最初のメンバーである NPS4053 と、USB ポート/ハブ、ラップトップ、ドッキング ステーション、車載インフォテインメントなどにおけるその価値について説明します。

NPS4053 は、2.5 V ～ 5.5 V の幅広い動作電圧を制御でき、Nexperia の初の統合 5 V ロード スイッチとなります。 スイッチ自体は、ハイサイド スイッチングを実現する 55 mΩ P チャネル MOSFET で構成されており、下流のシステムの安全性を向上させるいくつかの機能が組み込まれています。

出力では、単一の抵抗を使用して負荷電流を 110 mA ～ 2.5 A に制限できます。 負荷がプログラムされた制限値を超えようとすると、スイッチは定電流モードに入り、それに応じて出力電圧を下げます。 さらに、逆電圧保護により、負荷での電圧スパイクが逆方向に伝播して上位システムを侵害することがなくなります。

チップのデータシートには、温度と電源電圧に対するかなりの性能曲線が示されています。 さらに、偶発的な短絡に対する過渡性能は、電流制限の応答時間が速いことを示しています。 このチップは通常の形式と AEC Q100 認定形式の両方で入手可能であり、設計者はロード スイッチをより多くの設計に使用できるようになります。

Nexperia は、シンプルな統合と通信を念頭に置いて NPS4053 を設計しました。 Nexperia には、広範なデータシートからアプリケーション ノートに至るまで、NPS4053 を可能な限り高速に動作させるための多数の典型的な設計と設計手順が含まれています。

このデバイスに必要な出力ピンと入力ピンは 1 つだけです。 過電流、温度、または電圧ベースの障害が発生すると、チップは直ちにコントローラーに障害を警告します。 さらに、コントローラは同様のインターフェイスを使用して負荷を即座に非アクティブ化できます。

NPS4053 は、Nexperia の優れたアナログおよびロジック IC ポートフォリオを補完し、設計者に故障の特定、安全装置の設計、単一の電源エラーでデバイス全体がシャットダウンしないことを保証する簡単な方法を提供します。

より複雑なアーキテクチャでは消費電力についてより詳細な情報が得られますが、Nexperia の 5 V 負荷スイッチ ソリューションは、任意の数の負荷を同時に保護および制御するためのシンプルな拡張性を提供できます。