Der R5542 wird zwischen der Batterie oder einer anderen Stromquelle und dem eigentlichen Applikationskreislauf (Last) positioniert. Der interne On-Widerstand beträgt nur 9 mΩ und verursacht nahezu keinen Spannungsabfall zwischen Ein- und Ausgang; auf diese Weise wird die Verlustleistung des Chips so gering wie möglich gehalten. Das eigentliche Schaltelement des R5542 besteht aus einem n-Kanal-MOSFET und wird vom LCE-Eingang zur Schaltung der Stromschienen gesteuert. Zu den weiteren Vorteilen eines Lastschalters gehört die Möglichkeit, spezifische Schaltsequenzen verschiedener Stromversorgungen einzustellen; aber auch die BOM-Gesamtsumme und der im Vergleich zur Verwendung von separaten Komponenten in einem vergleichbaren Kreislauf benötigte Platz auf der Platine konnten deutlich verringert werden. In Bezug auf den Stromverbrauch benötigt der Lastschalter typischerweise 10 µA im eingeschalteten Zustand und 1 µA im ausgeschalteten Zustand.
Die Kugel-Anschlussbelegung des WLCSP-Pakets ist laut der Elektronikentwickler sehr komfortabel; alle Anschlussfunktionen sind von den äußeren Anschlüssen aus erreichbar, was die Gestaltung der Schaltkreisplatine vereinfacht.
Der R5542 verfügt über einen zusätzlichen Spannungsdetektor auf der Platine, mit dem der Lastschalter gesteuert werden kann, sobald eine festgelegte Schwellenspannung überschritten wird. Alle Anschlüsse des Spannungsdetektors sind vom Lastschalter isoliert, sodass er unabhängig (über den VDI-Eingang) konfiguriert und versorgt werden kann. Am Ausgang kann eine Verzögerung erzeugt werden, indem am VDO-Ausgang ein Widerstand und ein Kondensator hinzugefügt werden. Anwender können den Schwellenwert in einem Bereich zwischen 2,0 und 5,5 V in Schritten von 0,1 V wählen; diese Einstellung ist intern fixiert und benötigt keine externen Komponenten. Ein Anwendungsbeispiel ist die Messung der Eingangsspannung des Lastschalters durch den Spannungsdetektor und die Trennung des Lastschalters, sobald diese Spannung unter einen bestimmten Wert fällt. Weitere Anwendungszwecke für Lastschalter sind Stromverteilung, Ein- und Abschaltsequenzierung, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen für eine Anwendung usw.
Der Lastschalter verfügt über eine Reihe von Sicherheitskreisen wie einen Gegenstromschutz zum Schutz vor Rückverstromung vom Ausgang zum Eingang. Diese Funktion ist nur verfügbar, wenn der LCE-Pin den Lastschalter deaktiviert. Zudem ist eine weitere Unterspannungsperre (Under Voltage Lock Out) oder UVLO-Funktion vorhanden, die den Chip deaktiviert, sobald die Eingangsspannung unterhalb einer bestimmten Schwellenspannung liegt. Zusätzlich verfügt der R5542 über einen Einschaltstrombegrenzerkreis, um den Lastschalter sanft zu schalten und Spannungsspitzen am Ausgang zu vermeiden.
R5542 Features:
Load Switch Section | |
| Input Voltage Range | 2.3 V to 5.5 V |
| Quiescent Current: | Typ. 10 µA |
| Shutdown Current: | Max. 1 µA |
| Output Current: | DC Max. 6 A |
| Output Pulsed Current: | Max. 12 A (Pulsed at 1 ms, 10% Duty Cyce) |
| Switch ON Resistance: | 9 mΩ (Vin = 3.0 V, Iout = 300 mA) |
| Protection: | Reverse Current Blocking (RCB) during shutdown mode / Soft-start Function / Under Voltage Lock Out (UVLO) |
Voltage Detector Section | |
| Supply Current: | Typ. 1.0 μA (Vvdi = 2.0 V) |
| Operating Voltage Range: | 1.2 V to 5.5 V (Ta = 25°C) |
| Detector Threshold Range: | 2.0 V to 5.0 V (0.1 V steps) |
| Detector Threshold Accuracy: | ±2.0% |
| Detector Threshold Temperature Coefficient: | Typ. ±100 ppm/°C |
| Output Type: | CMOS |
| Package R5542Z: | (L1.68 x W1.28 x H0.65 mm) WLCSP-12-P3 |
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