应用笔记 4219

充电器反接时,DS2784高边nFET保护器的保护电路


摘要 : DS2784高边nFET保护器没有针对充电器反接的保护电路。因此,故障状态下,如果充电器反向连接,DC FET将可能处于导通状态。本文介绍了发生充电器反接时可使DC FET保持关闭的外部电路。

DS2784没有应对充电器反向连接的保护电路。当充电器反接时,DC FET将可能在故障期间处于导通状态,从而使电池完全耗尽。由于当前工艺的限制,到目前为止没有任何内部方案可以解决这一问题。文章详细介绍了在充电器反向连接时可确保DC FET关闭的外部电路。

故障状态下,DS2784采用高边n沟道FET (nFET)断开电池。如果充电器反向连接,DS2784的PK+电压为-5V;此时DC FET源极的电压为-5V。当保护器试图关闭DC FET时,栅极电压为0V。这使得DC FET栅-源电压为+5V,从而使之处于导通状态。

解决该问题的办法是当充电器反向连接时用共漏极nFET将DC FET的栅极与源极短路。这样,当PK+与PK-间有-5V电压时这些FET被置为导通状态;这使DC FET的栅极-源极处于短路状态(图1),从而关闭DC FET。

图1. 共漏nFET短路DC FET的栅极
图1. 共漏nFET短路DC FET的栅极

正常情况下,必须用共漏nFET以保证DS2784正常工作。DC引脚有一个弱驱动器,最坏情况下的电流为1µA。所有连接到DC栅极的路径上漏电流必须最小,否则会破坏电荷泵,从而造成保护FET关闭。同样,PK+路径的漏电流使IC不会从过流状态下恢复,除非连接到充电器。IC将通过检测PK+是否拉高以判断过流情况是否消除。这通过PLS端的小电流源来实现,其最坏情况下的电流为10µA。