实现高侧功率路径或输入开关的常见方法是使用MOSFET。 N通道或P通道MOSFET都可以用作输入开关，每个开关都有不同的驾驶要求。驾驶N通道MOSFET作为高侧开关有点复杂。因此，通常P通道MOSFET。

　　监督电路可以通过监视电压供应和/或使用看门狗计时器来检测脉冲的缺失来轻松感知系统不活动。监督计时器功能增强了作为全面保护解决方案的监督电路的功能。一旦检测到无效，看门狗计时器就会主张一个重置输出，这通常是一个有效的低信号。该信号可用于将微控制器置于重置模式或触发不可卸载的中断以采取纠正措施。虽然主动低输出主要用于重置微控制器，但在某些情况下，例如，当系统无反应时间太长时，则需要进行功率循环。这可以使用各种技术来实现，从而从监督电路有效低输出以驱动高侧P通道输入转换，以实现系统可靠性。

　　使用MOSFET作为高侧输入开关
　　图1显示了使用高侧输入开关的应用电路，以保护下游电子系统免受布朗特条件下的错误。 MOSFET是一个可用的选择，可以用作系统高侧开关。可以轻松地为应用程序选择适当的电压和电流评级。
　　高方面的输入开关可以是N通道或P通道MOSFET。 N通道MOSFET开关在门电压低时打开并断开电源电压。要完全关闭N通道MOSFET并将电源连接到下游电子系统，栅极电压必须至少高于MOSFET阈值电压高于电源。这需要其他电路，例如使用N通道MOSFET作为高侧输入开关时的电荷泵。一些保护电路集成了比较器和电荷泵，以驱动高侧N通道MOSFET，同时使解决方案简单。使用P通道MOSFET作为高侧输入开关不需要电荷泵，但极性会逆转。由于其简单性，这是许多应用程序的常见方法。
　　监督电路输出以驱动输入开关
　　当在电路中利用P通道MOSFET时，首先建立栅极，源和排水端的适当偏置条件很重要。栅极源电压（V GS）在控制MOSFET的传导中起关键作用。在P通道MOSFET的情况下，栅极电压必须低于源电压至少阈值电压。这种负偏置确保P通道MOSFET偏向其活性区域，从而使电流从源流向排水。此外，门源阈值电压（V GS（Th））确定了创建导电通道所需的栅极和源端子之间的电压。对于P通道MOSFET，通常将V GS（Th）指定为负值，表明栅极电压相对于源需要足够负面，以允许传导。另一个重要的考虑因素是排水源电压（V DS），即在排水管和源端子上施加的电压。必须在指定的V DS限制内操作MOSFET以防止对设备的损坏。
　　电压监视器或监督电路可以为其逻辑水平输出提供两个选项：主动低输出信号。一方面，当输入条件是真实且满足时，主动低表示输出声称低，并且当输入条件为false时升高。另一方面，当输入条件为真时，主动高就是高度断言，并且当输入条件是错误的并且不满足时，则降低了降低。由于监督电路的常见用途是用于微控制器的重置，因此使用Active Low输出来拉出故障期间微控制器的重置销。使用主动高输出驱动P通道MOSFET非常简单，尤其是对于开放式拓扑。

　　监督电路的主动高输出连接到P通道MOSFET的门。当监视的电压低于指定的阈值时，OUT引脚将闸门向下拉动，然后将其打开P通道MOSFET。这将负载连接到电源电压。当监视的电压超过阈值时，插根销就会高，关闭了P通道MOSFET并断开从电源电压的负载。

　　在图2中，Max16052（可调节的高电压可调测序和监督电路）用作过电压保护电路。设备的外针直接连接到P通道MOSFET的门。 P通道MOSFET的源连接到输入电压，并连接到负载。在V CC和P通道MOSFET的栅极之间连接外部上拉电阻器，以保持高销销较低时保持高高。
　　当监视的电压低于Max16052指定的固定阈值时，OUT引脚将栅极销拉低，从而导致PCHANNEL MOSFET开关处于短路状态或状态下。当监视的电压超过阈值时，插根销就会高，关闭了P通道MOSFET并断开从电源电压的负载。

　　P通道MOSFET用作高压保护的高侧输入开关。

　　图2。用作高压保护的高方向输入开关的P通道MOSFET。图像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供
　　在某些应用程序中，所需的监督规范只能以有效的低输出提供。这意味着当满足监视条件时，输出信号很低。在这些情况下，有必要使用技术控制活跃低输出的输入开关。例如，在32 s不活动后需要重置微控制器的系统中，并且需要在128 s的无活动持久性后循环系统循环，可以使用看门狗计时器通过其观察员输入（WDI）来检测不活动的情况。别针。当未检测到一定时间段内的脉冲或过渡时，看门狗输出（WDO）会降低（WatchDog超时，TWD）。带有看门狗计时器的Max16155纳米式主管的变体分别为32 s和128 s。需要两个看门狗计时器才能达到所需的功能 - 一个重置微控制器，一个用于启动图3中所示的驱动循环例程。主要挑战是确定如何使用看门狗计时器变体的低输出以打开输入开关在无效或系统的无响应状态下，用于电源循环。

　　使用了两个具有不同监管及时的看门狗计时器，一个可以进行柔和的重置，另一个用于进行动力骑行。

　　图3。使用具有不同看门夫时间的两个Max16155看门狗计时器 - 一个可以进行柔和的重置，另一个用于进行动力骑行。图像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供
　　NPN双极连接晶体管作为驾驶电路
　　驱动P通道高方向开关的一种方法是使用NPN双极连接晶体管（BJT），如图4所示。该电路形成一个逆变器，该逆变器将来自看门狗输出的主动低信号转换为高逻辑信号P通道MOSFET开关要求。

　　使用NPN双极连接晶体管（Q1）从主动低输出中驱动P通道MOSFET（Q2）。

　　图4。使用NPN双极连接晶体管（Q1）从主动低输出中驱动P通道MOSFET（Q2）。图像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供
　　当系统处于活动状态时，Max16155 WDO引脚的看门狗输出处于怠速状态，通常为高。然后，将其与限制电阻网络连接到驱动晶体管的基本引脚。 WDO引脚的通常高输出提供必要的基本发射极电压作为NPN双极连接晶体管的控制输入。它在整个基本发射机连接处建立了足够的电压，从而导致晶体管进入其指挥状态。
　　电阻分隔器连接到高侧MOSFET开关的栅极和源销，以控制其栅极源电压（V GS）。该闸门源电压决定了MOSFET是否保持在其开或关闭状态。当NPN双极连接晶体管被WDO引脚激活时，电流流过晶体管。这将电阻分隔器低到GND，从而改变了电阻分隔器的接线点的电压。然后将该电压应用于高侧MOSFET的栅极销。这会产生一个电位差，而栅极销的电势比源销的电势低，后者有效地旋转了MOSFET。将MOSFET处于状态下，将提供电源为微处理器或负载。图5显示了系统活动活动并通过开关Q2提供电源时的电流流量。

　　正常运行时的电流流动 - 系统处于活动状态。

　　图5。正常运行时的电流流动 - 系统是活动的。图像由Bodo的Power Systems
　　但是，当微处理器变得无响应或无法在Max16155监视日报的预定义超时周期内提供输入脉冲时，发生了一个看门狗超时事件，并且WDO声明低。因此，这将NPN BJT Q1的底座拉到了地面，将其关闭。当Q1打开时，P通道MOSFET Q2的门和源的电压大约相等，足以将其关闭。
　　如图5所示，NPN双极连接晶体管的收集器销与高侧MOSFET的电阻分隔器连接。由于NPN双极连接晶体管的关闭状态，电阻器分隔器和栅极接线点上的电压大约等于源销的电压。这将导致MOSFET的门和源之间的势差为零，MOSFET的源无法满足将MOSFET Q2保持在其导电状态所需的VGS阈值。因此，随着MOSFET现在关闭，向微处理器的3.3 V电源断开了连接，从而有效地切断了微处理器或负载的功率。在系统不活跃和功率循环过程中的等效电路和电流流如图6所示。

　　系统不活动期间的电流流动 - 功率周期发生。

　　图6。系统不活动期间的电流流动 - 功率周期发生。图像由Bodo的Power Systems 
　　WDO输出脉冲宽度完成并返回高电压水平后，系统将恢复为正常操作。在此阶段，微处理器恢复将常规输入脉冲发送到WDI引脚，以防止其他观察员超时事件。 NPN双极连接晶体管返回其活跃状态，使高侧MOSFET保持启动，从而确保向微处理器或负载提供不间断的电源。图7显示了使用NPN双极晶体管在功率循环事件期间的波形。如CH1所示，WDI信号中未检测到的过渡，这意味着系统不活动。超时期之后，CH2中的WDO信号声称低，在此期间，高侧输入开关Q1打开。因此，在CH3中没有测量电压，并且启动了MCU电源电压和系统重新启动。 CH4是通过将负载变为零安培的负载绘制的输出电流，表明负载已断开连接到电源电压。

　　使用NPN双极连接晶体管在驱动电路中使用信号（CH1 -WDI信号； CH2 -WO信号； CH3 -MCU SUPPLY； CH4 -IOUT）。

　　图7。在驱动电路中使用NPN双极连接晶体管的信号（CH1 -WDI信号； CH2 -WO信号； CH3 -MCU供应； CH4 -I OUT）。图像由Bodo的Power Systems  
　　使用NPN双极连接晶体管作为高侧开关的驱动器的主要优点之一是双极交界晶体管的较低成本。但是，偏向NPN双极连接晶体管需要在其他外部组件（例如电阻器）的帮助下进行适当的调整。
　　使用N通道MOSFET作为驾驶电路
　　可以实施使用N通道MOSFET的替代驾驶电路来控制高侧P通道MOSFET。这种方法比使用双极晶体管具有多个优点。
　　N通道MOSFET的低抗性可确保整个设备的电压降低，从而导致功率耗散降低并提高能效。 MOSFET的快速切换功能可以更快地响应时间，从而增强了监督系统的实时性能。 MOSFET可以提供的另一个优点是它表现出减少的开关损耗和更高的操作频率。这可以使运行平稳，有效，从而保留了电池供电的应用等能量。
　　此外，栅极驱动器要求的要求要比双极交界晶体管的要求少，从而简化了驾驶电路并减少所需的组件数量。看门狗输出可以直接驱动图8所示的N通道MOSFET的门。

　　使用N通道MOSFET（Q1）从主动低输出中驱动P通道MOSFET（Q2）。

　　图8。使用N通道MOSFET（Q1）从主动低输出中驱动P通道MOSFET（Q2）。图像由Bodo的Power Systems  
　　WDO的上拉电压应符合 N通道MOSFET的门阈值电压V GS（Th），以正常工作。当系统处于活动状态时，WDO的逻辑高输出电压将打开Q1，因此将打开Q2，从而为系统传递功率。与双极晶体管一样，系统不活动期间WDO引脚的逻辑低输出水平将关闭Q1并打开Q2，从而切断了系统的电源电压。图9中的捕获波形显示了使用N通道MOSFET作为驱动电路的电源循环过程中信号的行为。

　　使用驱动电路中使用N通道MOSFET的信号（CH1-WDI信号； CH2-WO信号； CH3-MCU供应； CH4-IOUT）。

　　图9。在驾驶电路中使用n通道MOSFET的信号（CH1-WDI信号； CH2-WO信号； CH3-MCU SUPPLY； CH4-I OUT）。图像由Bodo的Power Systems  ]提供
　　这种驾驶高方向开关的方法不仅对无线收发器，而且对需要在故障期间系统保护中进行电源循环程序的其他应用，例如功能和内在安全系统中的过电和过电。感应阶段取决于电动周期需要的条件。它可以是检测电压故障的电压主管，也可以是防止过电流和其他技术的当前传感器。本文讨论了如何将具有活跃低输出的感觉和监督设备用于保护电源循环的下游系统。