什么是高低边开关?如何设计高低边开关?
扫描二维码
随时随地手机看文章
高低边开关将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、什么是高低边开关
高低边开关是指在电子电路中,根据开关相对于负载的位置不同而区分的两种驱动方式。具体来说,当开关位于电源和负载之间时,这种配置被称为高边驱动(High Side Drivers,简称HSD),而当开关位于地(低电位端)和负载之间时,则称为低边驱动(Low Side Drivers,简称LSD)。这两种驱动方式的主要区别在于控制电流流动的方向和位置不同。
高边驱动(HSD):在这种配置中,负载的一端默认与电路的负级即地保持连接,而负载的另一端与开关连接。当开关导通时,负载的另一端与电源连接,允许电流从电源流向负载,从而使负载开始工作。当开关关闭时,负载的另一端与电源断开,负载停止工作。高边驱动通常用于需要直接控制从电源到负载的电流场合,例如汽车中的车灯控制、气囊驱动等。高边驱动的优点包括能够承受较高的电压应力,因为它们直接连接到电源和负载之间,但可能需要更复杂的电路设计。
低边驱动(LSD):与高边驱动相反,低边驱动中负载的一端默认与电路的正级即电源保持连接,而负载的另一端与开关连接。当开关导通时,负载的另一端与地连接,允许电流从负载流向地,完成电流回路,从而使负载开始工作。当开关关闭时,负载的另一端与地断开,负载停止工作。低边驱动的优点是电路设计相对简单,容易实现,通常使用MOS管和简单的电阻、电容即可实现。低边驱动适用于需要控制从负载到地的电流流动的场合。
高低边驱动方式的选择取决于具体的应用需求和电路设计,每种方式都有其适用的场景和优势。在实际应用中,需要根据电路的具体要求选择合适的方式来实现对负载的有效控制12。
二、如何设计高低边开关
之前讲过MOS类型的高低边负载开关,MOS类型高低边开关固有其优势,比如压降小,损耗低,控制简易,使用场景也比BJT类型的高低边开关广泛,但是在需要控制负载电流的场景,BJT负载开关却更有优势,比如汽车车灯,工业照明,恒定电流源等场景。
€1.低边开关
如图5-1为NPN型BJT低边开关,用来驱动LED负载,R2为限流分压电阻。
图5-1:BJT低边开关
€2.高边开关
如图5-2为NPN型BJT高边开关,用来驱动LED负载,R2为限流分压电阻。高边开关和底边开关的计算可以回顾之前的章节。
图5-2:BJT高边开关
€3.使用拓扑
LED的驱动方式多种多样,有外驱和自驱两种,外驱即使用第二个控制引脚来控制闸门,自驱即使用VCC本身来驱动。
图5-3:自驱式配置LED驱动
如图5-3为NPN和PNP两种自驱式LED驱动,其中两支二极管给Vbe提供固定钳位电压,框外电阻作为电流可调节电阻,根据串接LED的数量来计算配置。框内可以作为一个整体器件也可以使用分立器件来搭建。
图5-4:灌-吸式配置LED驱动
如图5-4为灌-吸电流LED驱动,由NPN和PNP搭建,上管PNP灌电流给NPN,NPN自然吸收此电流,这种配置可以极大增强LED的驱动电流,吸电流越大,可以驱动的LED灯数量更多,实际有些类似达林顿连接。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关高低边开关的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。