วันจันทร์ที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2559

LOAD SWITCH

Load Switch เป็นชื่อที่ใช้เรียกวงจรภาคจ่ายไฟรูปแบบหนึ่ง ที่มีการออกแบบมาเพื่อให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต่ออยู่ในวงจรซึ่งก็คือมอสเฟต ทำหน้าที่เสมือนสวิตซ์ไฟ ที่คอยควบคุมการจ่ายกระแสไฟ เพื่อให้สามารถจ่ายกระแสไฟได้มากที่สุด เพื่อที่จะนำกระแสไฟที่ได้นั้นไปจ่ายให้กับโหลดต่างๆ ที่กินกระแสไฟสูงๆ ได้ ซึ่งในวงจรโหลดสวิตซ์นี้จะมีรูปแบบการต่อวงจรแบ่งออกเป็นสองรูปแบบด้วยกัน ซึ่งจะแบ่งแยกตามลักษณะของการนำไปใช้งาน คือ การต่อวงจรแบบ  High Side Switch และการต่อแบบ  Low side switch  



วงจร High Side Switch และ Low side switch  



บล็อกไดอะแกรมการทำงานของวงจร Load Switch

การใช้มอสเฟตชนิด P ทำหน้าที่เป็นโหลดสวิตซ์


หลักการทำงานของวงจรคือ ใช้พาวเวอร์มอสเฟต ที่มีอัตราการทนแรงดันและกระแสได้สูง คอยทำหน้าที่เหมือนสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ที่คอยควบคุมการไหลของกระแสไฟที่ไหลผ่านตัวมัน โดยจะมีการรับคำสั่งจากวงจรชุดควบคุมการจ่ายกระแสไฟอีกทีนึง ดังแสดงในภาพ


ตัวอย่างการควบคุมการจ่ายไฟด้วย Mosfet N-Chanel Ehancement Mode




ตัวอย่างวงจรที่ควบคุมการจ่ายไฟด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์


การไหลของกระแสไฟในวงจรที่ควบคุมการทำงานด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์


จากภาพเป็นการควบคุมการทำงานของวงจรจ่ายไฟ โดยใช้โมโครคอนโทรลเลอร์ ในการควบคุมการทำงานของมอสเฟต Q2 ที่ขาเกต   เพื่อให้กระแสไฟที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R1 และ ตัวต้านทาน R2 ไหลผ่านขาเดรนลงไปยังขาซอร์สได้ ทำให้แรงดันที่ตกคร่อมขาดเดรนและซอร์ส VDS = 0 โวลต์  ส่งผลให้มีแรงดันตกคร่อม R2 เพื่อไปควบคุมแรงดันที่ขาเกตของมอสเฟต Q1 ทำงาน  เมื่อ Q1 ทำงาน ส่งผลให้แรงดันไฟจาก VIN สามารถวิ่งผ่านมอสเฟต Q1 ไปยัง VOUT เพื่อจ่ายกระแสให้กับโหลดต่อไป 





จากวงจรส่วนใหญ่ที่พบเจอในเมนบอร์ด มักนิยมใช้เพาเวอร์มอสเฟต ชนิด P แชนแนล ที่ทำงานในโหมด เอนฮานต์เม้นต์ จำนวนสองตัวต่ออนุกรมกัน เพื่อทำหน้าที่เป็นสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัดต่อการทำงานของแรงดันไฟที่จะไหลเข้ามา และป้องกันไฟย้อนกลับ กรณีที่โหลดช็อตอีกด้วย และด้วยคุณสมบัติการทำงานของมอสเฟต ที่สามารถจ่ายกระแสไฟได้สูง อีกทั้งยังสูญเสียพลังงานต่ำ ในการทำงาน จึงมักจะถูกนำมาใช้งานในวงจรชุดจ่ายไฟที่ต้องการพลังงานสูงๆเป็นหลัก โดยเฉพาะวงจรชุดจ่ายไฟเข้าของเมนบอร์ดโน้ตบุ๊ค ซึ่งจะพบเจอวงจรนี้เกือบทุกเมนบอร์ด







1 ความคิดเห็น: