摘要：MIC2778和MIC2545是Micrel公司生產(chǎn)的用于限流和集成電路，可廣泛用于熱插拔和即插即用型設(shè)備中的限流開關(guān)，文中介紹了利用MIC2778和MIC2545設(shè)計(jì)的限制浪涌電流的電流開關(guān)電路。

    關(guān)鍵詞：USB  熱插拔  浪涌電流  MIC2778  MIC2545

目前，熱插拔（即插拔USB插頭時(shí)不必關(guān)電源）、即插即用型設(shè)備以驚人的速度增加，如USB調(diào)制解調(diào)器、USB攝像機(jī)、USB以太網(wǎng)卡、USB數(shù)字相機(jī)、USB視頻采集器、USB電視盒、USB掃描儀等，這主要得益于熱插拔的簡(jiǎn)單、方便和便攜性。USB（通用串行總線）設(shè)備就是一種熱插拔接口設(shè)備。USB接口的體積很�。�14mm×4mm）、連線少（只4條）、速度快（12Mbps）、即插即用、并可熱插拔，非常方便。2000年生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)主板都具有2個(gè)或更多的USB接口，能適應(yīng)越來越多的具有USB接口的外設(shè)。

但是，當(dāng)未充電的電容器與電源相連接時(shí)，在進(jìn)行熱插拔的過程中將有浪涌（沖擊）電流產(chǎn)生，電容器越大，所需的充電能量越大，所產(chǎn)生的浪涌電流越大。浪涌電流將會(huì)引起電源電壓的下降，從而使系統(tǒng)的邏輯產(chǎn)生混亂。本文介紹一種可用來減少浪涌電流牟技術(shù)方法，利用該方法所設(shè)計(jì)的電路可允許設(shè)計(jì)者在熱插拔應(yīng)用系統(tǒng)中采用大容量電容，具體電路如圖1所示。此外，用此解決方案可使用戶不必在多次插入之間長(zhǎng)時(shí)間的等待。該電路用MIC2545A-1和MIC2778兩種集成電路把較短的對(duì)輸入電容器的充電時(shí)間轉(zhuǎn)換為更長(zhǎng)的對(duì)此電容器的充電時(shí)間，從而達(dá)到限制充電電流的目的，MIC2545A-1是一種可對(duì)限流編程的高容量開關(guān)，它能處理高達(dá)2.5A的電流。其限流大小可由外部電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。

此電路有兩種限流模式：100mA和500mA（當(dāng)Q1接通時(shí)）。USB指標(biāo)在詳細(xì)計(jì)算之間先將設(shè)備電流限制到100mA，在計(jì)算之后，高功率設(shè)備能達(dá)到不超過500mA限制電流的指標(biāo)。此電路可保證不會(huì)超過這些限制。MIC2778是可調(diào)節(jié)滯后的電壓監(jiān)視器，它可在1.5V的低電壓下正常工作。MIC2778的高和低閾值分別設(shè)置在4V和2V.

下面的等式說明了如何來計(jì)算頭兩個(gè)閾值和兩種限流模式下的電阻值。

閾值：

V高閾值=VREF(R1+R2+R3)/R3

V低閾值=VREF（R1+R2+R3）/（R2+R3）

VREF=1.24V

如使R1+R2+R3+1MΩ

則：V高閾值=4V時(shí)，R3=310kΩ

V低閾值=2V時(shí)，R2=310kΩ

R1=380kΩ

如：電流限制為230/RSET

電流因素為230

那么，在100mA限流模式時(shí)，有

RSET1=230/100mA=2.3kΩ(可選取2.2kΩ標(biāo)稱值的電阻)

在500mA限流模式時(shí)，有：

（RSET1//RSET2）=230/500mA=460Ω

即：RSET2=0.6kΩ

圖2所示是在熱插操作期間輸入電容器上電壓的斜升和復(fù)位信號(hào)的延遲曲線。

當(dāng)VIN“熱插入”時(shí)，5V電源電壓將從0V斜升到5V。當(dāng)VIN穿過4V時(shí)，MIC2778的延遲發(fā)生器接通，允許VRST信號(hào)保持低電平最少140ms（參見圖3）這種延遲非常重要，因?yàn)樗�要保證當(dāng)延遲斷開時(shí)VIN處于5V。并允許MIC2545A-1對(duì)電容的充電電流小于100mA。一但延遲斷開，則VRST信號(hào)將被上拉到5