AAT4650是5V/3V PC卡电源开关

一般说明

AAT4650智能交换机是单通道PC卡（PCMCIA）电源开关。它用于在两个不同的电压输入之间进行选择，每一个都在2.7V和5.5V之间。内部开关从较高的输入电压为电路供电。该设备的输出，V，是控制转换率和电流限制，符合PC卡片规格。短路的电流极限响应时间通常为1μs。内部P沟道MOSFET开关配置为接通前断开；也就是说，两个开关不能同时闭合。由一个2位并行接口控制，四种状态V表示V、V、高阻抗或接地。当处于接地状态时，V被5k电阻拉到地上-托尔。断开漏极故障输出在超过-目前的情况。在上电回转过程中，故障也会发出V超出公差的信号。当存在超温条件时，内部超温传感器强制V进入高阻抗状态。只要I小于约500mA，静态电流通常为低15μa。高于此负载电流时，静态电流增加到200μA。

AAT4650采用无铅、8针SOP封装，温度范围为-40°C至+85°C。

特征

•2.7V至5.5V输入电压范围

•80m（5V）典型无线电数据系统（开启）

•低静态电流15μA（典型值）

•反向闭锁开关

•短路保护

•过热保护

•故障标志输出

•温度范围：-40°C至+85°C

•8针标准操作程序包

应用

•笔记本电脑

•掌上电脑、子笔记本

•电源多路复用电路

典型应用

管脚说明

引脚配置

典型特征

除非另有说明，T=25°C。

功能框图

功能描述

AAT4650是一种单通道电源开关，可用于任何需要双电源多路复用的应用。典型应用包括不需要12V电源的PC卡应用，或电源切换的应用，例如，在5V工作模式和3.3V待机模式之间。AAT4650在2.7V到5.5V的输入电压范围内以任意组合工作，并自动关闭其内部电路，无论输入电压哪个更高。两个相同的低阻P沟道mosfet作为功率复用电路，一个公共漏极作为V输出，另一个独立源极作为V和V输入。2位并行接口确定多路复用器的状态：V=V、V=V、V（电阻下拉至地）或V高阻抗。当状态设置为两个输入之一时，multiplexGNDDS（开）控制电路将缓慢地将V输出转换到新的电压水平，从而保护上游电源不受突然负载瞬变的影响。当V选择电阻下拉时，V输出通过电阻下拉快速放电。如果负载电流超过电流限制阈值，则AAT4650始终用作电子保险丝。通电短路时，电流将逐渐增大，直至达到电流极限。在输出突然短路时，电流限制将在1μs内响应，以隔离和保护上游电源免受负载短路的影响。在大多数应用中，由于响应时间很快，对V短路不会影响上游供电，因此系统功能不会受到影响。在过电流情况下，开路漏极故障标志输出将发出事件信号。在输出电压转换期间，故障输出也处于激活状态，一旦输出在调节范围内，则变为非激活状态。

应用程序信息

输入电容器

通常推荐使用1μF或更大的电容器用于C。基本操作不需要使用C电容器；但是，它有助于防止负载瞬变影响上游电路。C的位置应尽可能靠近设备的车辆识别码。可为C选择陶瓷、钽或铝电解电容器。对C没有特定的电容器等效串联电阻（ESR）要求。但是，对于更高的电流操作，由于陶瓷电容器比钽电容器具有承受来自低阻抗源（如便携式设备中的电池）的输入电流浪涌的固有能力，因此推荐用于C。

输出电容器

在V和GND之间通常需要0.1μF或更大的电容器。同样，对于输出电容器，没有特定的电容器ESR要求。如果需要，可增加C以适应任何负载瞬态条件。

并联接口/接通前断开

2位并行接口确定V输出的状态。逻辑电平与CMOS或TTL逻辑兼容。逻辑低值必须小于0.8V，逻辑高值必须大于2.4V。如果接口管脚的状态直接从3V快速改变为5V（反之亦然），则在接通电路之前的内部断开可防止电流从一个输入电源回流到另一个输入电源。此外，内部P沟道MOSFET开关的主体连接总是被设置为V、V或V的最高电位，这可以防止任何主体二极管传导、电源回流或可能的器件损坏。

故障输出

在过电流或输出转换条件下，故障输出被开漏N沟道MOSFET拉到地上。应通过标称100k电阻器将其拉至控制器IC的参考电源。

电压调节

PC卡规格要求规定的5V电源公差为±5%。其中，一个典型的电源将下降不到2%，而PCB记录道将下降1%。这就剩下2%的AAT4650作为PC卡开关。在PC卡应用中，AAT4650的最大允许电流由电压调节而不是由热因素决定，并且由P沟道MOSFET的电流限制或最大R来设置。85°C时的最大R通过将RDS(ON)温度系数应用于最大室温R来计算：

-或者-

最大电流等于AAT4650上5V电源（100mV）的2%公差除以

RDS（开）（最大值）。或：

对于PC卡应用中的3.3V电源，条件有点宽松，允许的电压调节降等于300mV。使用2%电源和1%PCB跟踪调节，PC卡开关可以有200伏的电压降。所以：

由于1.5A是额定电流限值，因此在达到IMAX3之前，AAT4650将达到电流限值。

在SOP-8封装中，热问题不是问题，因为封装热阻JA仅为120°C/W。在任何给定的环境温度（TA）下，都可以确定封装的最大功耗通过以下等式：

AAT4650的常数为最高结温，T=125°C，封装热阻，=120°C/W。最坏情况下的条件在最高工作温度下计算，其中T=85°C。典型条件在正常环境条件下计算，其中T=25°C。在T=85°C时，P=333mW。T=25°C时，P=833mW。

最大电流由以下公式给出：

对于85°C时的AAT4650，I=1.65A，大于内部最小电流限制规范的值。

过流和

过温保护

因为许多AAT4650应用程序为外部设备提供电源，所以它被设计成通过转换速率控制、电流限制和热限制来保护其主机设备不受这些外围设备故障的影响。AAT4650的电流限制和热限制作为一个立即和可靠的电子保险丝，没有任何增加R的这一功能。其他解决方案（如多保险丝）不能保护主机电源和系统免受误操作或外围设备短路的影响；它们只能防止火灾。AAT4650的高速电流限制和热限制不仅可以防止火灾，还可以将电源和整个系统与外部端口的任何活动隔离，并报告mis-DS（开）通过一个故障信号。

过电流和过温度是同时存在的。一旦存在过电流情况，AAT4650提供给负载的电流就被限制在过电流阈值内。这会导致AAT4650上的电压降，从而导致过度功耗和封装温度升高。当模具开始加热时，过热电路被激活。如果温度达到最高水平，AAT4650会自动关闭P通道mosfet。当它们关闭时，过热电路保持激活状态。温度冷却约10°C后，P通道mosfet重新打开。以这种方式，AAT4650被热循环接通和断开，直到短路被消除。短路消除后，正常操作将自动恢复。

为了节省电源，在电源设备中超过较低的电流阈值（约500毫安）之前，不会启动全高速过电流电路。当负载电流超过这个粗略的阈值时，AAT4650的静态电流从15μA增加到200μA。当电流达到极限时，高速过电流电路通过线性限制电流来工作。由于电流限制，电压开始降到V上，电流限制大小会变化，通常会随着V电压降到0V而减小。

开关电压

AAT4650通过提供V的接地路径和高阻抗状态，满足了转换V输出的PC卡标准。用于确定低电压操作的PC卡协议是首先用5V为外围设备供电，然后轮询3.3V操作。当从5V转换到3.3V时，V必须放电到小于0.8V，以提供硬复位。电阻接地状态（CTL1=0，CTL0=0）将适应这一点。接地状态也将保证V电压在规定的时间（100ms）内放电。科科斯群岛科科斯群岛科科斯群岛科科斯群岛

印刷电路板

布局建议

为了进行适当的热管理，为了最大限度地降低PCB跟踪电阻，并利用AAT4650的低R，应遵循一些电路板布局规则：V、V和V应使用比正常跟踪宽的路径进行布线；两个V管脚（管脚6和7）应连接到同一宽PCB跟踪；接地应与地平面相连。为了获得最佳性能，应将C和C放置在靠近包装销的位置。

时序图

典型的PC卡应用电路

评估板布局

AAT4650评估板布局遵循印刷电路板布局建议，可用于良好的应用布局。

注意：显示的电路板布局不按比例。

一、样品库存通常保存在以粗体列出的所有零件号上。

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[一]. 超过绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。不暗示在规定的操作条件以外的条件下进行功能操作。

[二]. 人体模型是一个100pF的电容器，通过1.5k电阻放电到每个管脚中。

[三]. 安装在FR4板上。