双向过压过流保护器件NCP370应用指南

仍然会持续30 ms的时间。而当输出信号升高后，FLAG信号也会持续30 ms。

　　将外设连到IN端，NCP370便可进入反向模式。此时，外设内部的电池可由NCP370的OUT端来供电。在反向模式下，NCP370的REV端必须置低，这样，当外设发生过压、欠压或过流等故障时，NCP370内部的过压、欠压或过流保护电路才会起作用，同时其FLAG也才会向系统发出报警信号。图2所示是NCP370的内部功能框图。

　　2．1 欠压锁定电路（UVLO）

　　NCP370M芯片内部集成有欠压锁定电路，该电路可以确保在任何条件下使AC／DC （或墙上充电适配器）正常开启。在Vin正向上升期间，如果电压低于UVLO阀值，NCP370的输出与输入为断开状态，且FLAG输出置低。应当注意的是：该欠压锁定电路具有60 mV的滞后，可用以提高瞬变干扰。当NCP370工作在反向模式时（REV《=0．55 V，DIR》=1．2 V），其内部的UVLO和OVLO比较器均不工作。

　　2．2 过压锁定电路

　　NCP370内部的过压锁定电路，可用以防止Vout端系统的过压损坏。一旦NCP370的输入电压高于OVLO阀值，其输出就会失效，且FLAG会输出低电平。该过压锁定电路也有80 mV的滞后，可提高电压瞬变时的抗扰性。另外，NCP370的OVLO阀值还可以手工设置。

　　2．3 系统电压锁定

　　当DIR为低，同时REF也为低时，通过墙上适配器（输入）可为系统（输出）供电，此时，NCP370内部的第二个过压比较器将起作用，但此时其RDS（on）会高些，电流接近10mA。事实上，在测试产品期间（25℃条件下），其输入电压可以高些（OVLO的典型值为8．27 V）。

　　2．4 故障报警输出

　　NCP370内含一个FLAG报警提示引脚。一旦NCP370检测到输入电压高于OVLO阀值、低于U-VLO阀值或过流、过压等故障，FLAG端就会置低，并通知微控制器采取适当的措施。而当输入电压恢复到正常范围时，FIAG又会在经过一个延迟后置高，随后使Vout恢复输出，其工作时序如图3所示。

　　由于FLAG是开漏输出，因此，在电源端必须接一个上拉电阻（最小10 kΩ）。当NCP370的温度过高时，其FLAG会置低，并将输出与输入断开。通过FLAG引脚可以随时反映Vin状态，即使在设备关闭（DIR=0）情况下，也不例外。这样，在反向模式下，微控制器也可以根据其FLAG引脚的状态变化来正确处理过压、过流及热关断等故障。

　　2．5 DIR输入

　　将NCP370的DIR端强制拉低，并将DEV端拉高，NCP370即可进入正向充电状态。而将DIR端置高时，OUT端会与IN端断开，具体的充电状态设置如表1所列。另外，DIR也会受到OVLO或U-VLO故障的影响（FLAG有效）。

　　3 典型应用

　　NCP370具有保护电压下降的功能，通过该功能可使电路免受IN端反向电压的影响。当出现反向电压时，NCP370的输出将与输入端断开。

　　图4所示是NCP370的典型应用电路。

　　将NCP370的DIR端强制置高（》1．2 V），且将DEV端置低（《0．55 V），NCP370便可进入反向供电状态，此时系统内的电源可以向置于底部连接器的外设供电。而NCP370则由电池来供电，范围为2．5～5．5 V，而且此时的OCP和热关断模式同样起作用。

　　当外设电阻Rlim上的电流（Ilim）高于Iocp时，流过其内部N沟道MOS管的电流就会受到限制，这样，NCP370就能提供从电池到外设的反向过流保护功能。由于NCP370的内部电阻与Ilim是串联关系，因此，当Ilim引脚直接与GND相连时，其OCP最大，而在它们之间接入Rlim时，其OCP会减小，OCP的取值大小如表2所列。当电流高于OCP时，其内部的NMOS会关断，且／FIAG会置低，同时NCP370会通知微控制器来对故障进行处理，并禁止反向充电模式。

　　通过NCP370内部的热关断保护电路，可在温度过高时关断内部MOSFET，从而及时 为器件降温。NCP370所允许的最高热关断值为150℃，超过这个温度，FLAG就会置低，并通知MCU。但是，由于NCP370芯片还具有30℃的热滞，因此，只有在温度低于120℃时，其芯片内部的MOSFET才能开启；而在高于120℃时，NCP370会一直处于热关断状态。此后，故障消除，芯片即可恢复正常工作。 NCP370在OUT端内部集成有2个低RDS（on）的N沟道MOS管，可用以实现对OUT端外系统在过压、负向电压及反向电流下的保护。通常，N沟道MOS管的这种RDS（on）特性会在OUT端引入少量损耗。

　　4 结束语

　　NCP370是安森美半导体公司针对便携式应用系统产品最新推出的重要器件，该器件可为手机、数码相机、MP3／4、个人数字助理（PDA）和GPS系统提供28 V的正向及负向过压和过流保护（OVP）。此外，NCP370还提供有“反向”模式，可实现便携式设备电池中反向电流的稳流，故可广泛用于便携式设备底部连接器上FM收发器以及音频和闪光等功能附件电路的供电。