热插拔控制器

热插拔控制器是专用的一种电流检测器，用于系统板卡，如：服务器中的I/O卡。允许系统运行过程中带电插、拔板卡，而不会中断系统运行。如果没有热插拔控制器，带电插拔操作将会造成系统电源短路，中止系统工作。并且，没有热插拔控制器时，带电插入板卡很容易造成电容的迅速充电，所产生的浪涌电流会使系统电源电压被瞬间拉低。

热插拔控制器(图3)可以有效解决上述问题，具有软启动功能，可以将浪涌电流降到安全范围内。系统发生故障时(过载或短路)，热插拔控制器能够断开板卡与系统其它电路的连接

     图3. MAX5933热插拔控制器保护电源总线不受浪涌电流及短路故障的影响。

作为一个应用实例，MAX5933A系列热插拔控制器允许带电主板上插、拔电路板卡，不会对主板电源造成干扰。启动过程中，控制器相当于电流调节器，通过外部检流电阻和MOSFET限制流入负载的电流。内部电路环慢增大监测电流，可避免较大的浪涌电流。检流电阻还设置了电流限，如果FB输入检测到短路故障，IC会降低电流限，减小3.9倍。比如，选择检流电阻为25m，标准工作模式下电流门限设置为1.88A，出现短路时，门限会降到480mA。热插拔控制器一般都包含定时器，如果在指定时间内电流没有降低，则断开MOSFET，保护电源总线。热插拔控制器还具有其它诸多功能，如：欠压保护、过压保护、过热保护等。

电量测量和电池管理

图1所示电流检测放大器是一款非常简单、通用的器件。电量计、电池管理等特殊应用需要集成更多的功能，如图4所示。电量计在电池供电产品中应用很普遍，通过精确监视电池容量可以优化系统性能，延长电池的使用寿命。

    图4. 电量计，如MAX1660，通过监视流入/流出电池包的电荷，跟踪充电/放电电流。

膝上型电脑的电池包一般集成有一个智能电量计，用于监视、监控电池的充电和放电过程。这种电量计带有一个数字库仑计数器，跟踪累计充电、放电电量。对于一个特定电池，当其接受了一定电量时认为其充满电(以库伦量表示);当从电池取走一定的电量时，则认为其电量释放完毕(完全放电)。电流对时间的积分等于总电荷量，利用检流放大器测量电池电流，库仑计数器充当积分器，计算充电、放电过程的总电量。

电量计中的电流检测器要求能够测量双向电流，为电池包充电时，最大电量由用户设置。库伦计数器达到所设置的门限时，认为电池已充满，通知微控制器终止充电。同样，放电过程中，电量计为用户指示剩余电量的信息。当库伦计数器达到器最小值门限时，通知微控制器电池电量已空，可避免电池过度放电。这样，库仑计数器可防止电池出现过充电和过放电，从而延长电池的有效使用周期。

电流检测器还通过连续监视电流防止过载和短路，出现短路时立即关闭MOSFET，断开电池的连接。

动态供电控制

为了降低电池功耗、延长电池的通话时间，手机中的功率放大器(PA)需要精确控制其电源电流。手机位置距离基站较近时，不需要大的发射功率，可以降低PA的电源电流并仍可保持良好的信号传输;当手机位置距离基站较远时，发送器需要较高的输出功率和较大的电源电流。根据实际需求动态调节PA的电源电流可降低功耗，延长通话时间。

与图1类似，MAX4473 PA电流控制器(图5)集成了一个误差放大器和闭环控制电路，工作原理类似于电流源。误差放大器(A3)比较、检测电阻RSENSE和RG1的电压，并将其输出送入功率放大器的增益控制环路，通过增大、减小PA的增益和输出功率调节电源电流。电压-电流转换器由A2、Q1组成，RG3控制RG1的压降，用户还可以通过PC输入控制PA的电源电流：