多年以来电压检测IC TL431在各种稳压器，电池检测和保护电路、通讯设备、电脑电源以及小型开关电源SMPS上都是不可或缺的组成部件。但是随着新型产品的供电电压逐步下降和工作电流逐步提升，其内部能隙基准电压源电路输出的参考电压约达2.5伏的缺点越来越明显，为此，介绍一款可替代TL431的新型电压检测IC—PT7M610X及其应用。

该系列IC设计用于过电流保护、过温保护、新型电源及电压检测电路等，其检测输入端IN具有较高的输人阻抗。使得外部配用的检测电阻可采用较大阻值，工作电压范围达0.9V～5.5V。无负载时的电流小于20uA，其输出端驱动电流可达数毫安。该IC包括一系列型号:可选SC一70／sOT23—5／TO一94封装(分别带A／B／C后缀)，可选高有效／低有效或者开漏极输出(带CL／CH／NC后缀)，可选内部稳压基准为1 00mV／200mV (PT7M6101／6102)，林林总总不下十余款。用以配合外部各种要求。鉴于该系列型号众多，故此笔者在此以其中一款典型型号PT7M6101NLN为例介绍一下其内部结构和典型应用。

PT7M6101NLN采用TO一94封装，该1C共有4条引脚．采用低有效的开漏极输出方式．即平时其输出端为高阻态，输出有效时为低电平。其封装形式见图l，内部电路框图见图2，由图2可见，该TC其实就是一个带高精度100mV参考电压的低漂移比较器(PT7M6102带的是200mV参芍电压)。其功能就是监测输入端IN的电压，一旦达到或超过参考电压，输出端立即翻转。值得注意的是，该比较器采用了一些具有专利的附加电路以及采用封装前激光校准等工艺以大道低电压工作并满足低输入漂移的要求，在Vcc=1.1V~3.3V，工作温度在-40℃~+85℃时，其基准电压漂移极限值＜3%。而内建的100/200mV基准电压源具有一定回差，具体来讲，对于PT7M6101这个电压范围是90mV～100mv，对于PT7M6102时可以有更窄的回差。

下面我们再来分析一些应用电路。图3是一个采用PT7M6101的典型电流检测电路。一般的充电电路采用TIA3l或者MCU的输入端配台检测取样电阻来检测充电电流或者采用外接/内接的ADC取样，TL431的参考电压为2.5V，普通MCU引脚的翻转电压至少为0.7V，导致检测电阻上功率消耗太大(例如对于2A电流的检测，MCU配套电阻最少消耗1.5W)，而采用PT7M6101，同样用于检测2A的负载电流，检测电阻上的功耗不超过0.2W，可以采用普通1/4W电阻，并能有效降低系统的温升，提高系统效率。它性能卓越、电路简洁，此外，PT7M6101具有10mV回差电压，不需要额外的回差控制电路，就能有效避免系统频繁翻转甚至自激。

图4是已被大量生产的某款温度检测电路，用于家用电热器具的过温保护(当然也可以用作简单的加热器控制)，其中NTC采用R25=500kΩ的热敏电阻，电阻值变化范围大，可实现较高的检测精度，VD、Cl配合Rl降压提供比较稳定的供电电源供ICl及其他电路使用，而NTC与R2串联提供检测电压，当发热体温度升高时，紧贴发热头安装的NTC阻值变小，使IC的3脚电压上升，当温度上升使之超过参考电压(对6102而言为200mV)，IC输出高电平使单向晶闸管VS导通，瞬间短路L、N两端，使保险丝烧断，从而保护系统温度不致过高产生危险。

上述电路是作为一个附加的保护电路设计的，即正常情况下电路不能动作，IC采用输出高有效的形式，如果要改为用作简单高效的加热或恒温控制，可以将发热丝串在VS上部，NTC与R2互换即可。

作为一个工作电压低至0.9V，具有0.1V／0.2V可选的较低而又极精确的参考电压的集成电路。该IC可以有很多意想不到的用途。例如，用作电池过放电保护电路，采用SC-70或者SOT23-5封装，甚至可以连同配用的MOSFET一起装入电池组件内。这种应用方法可以适用于对任何种类电池的保护(Ni—MH、Ni-CD、或Li+电池， 即使低至仅采用一节电池的电路)，或者也可以单独采用PT7M6l0X作为一个可靠的高精度电压监测器给微控制器-MCU提供可靠的电池状态监测。对于目前五花八门的便携式电子设备而言不失为一个提高产品档次的好方法。参考电路如图5。

IC配合一个FET管和两个微型SMD电阻器，整个电路的体积可以做到极小，对于MP3、MP4等耗电较少的电子设备而言FET管也可以采用廉价的小功率型号。当然，上述电路也可以配合简单的充电电路提供完整的电池管理方案，或者改用P—MOS管接在输入正端即可组成简单而高效的限流充电电路，在此就不多作描述了。

其实讲到替换TL431，莫过于在小型SMPS中的应用见图6，该电路是一个同时具有限压和限流功能的高性能廉价SMPS方案。电路左半部分是最普通的TNY264组成的高效开关式降压电路，IC3采用低有效或开漏极输出。RVl、RV2是输出电压检测电阻，R4是输出电流检测电阻，两路检测电路同时作用而叉互不干涉，达到既限制输出电压叉限制输出电流的目的，电路非常简洁。

同样利用这个方法，我们可以组装一个高效率的开关式dc dc降压IC电路，见图7，这个电路采用PT7M6l0l配合廉价的MOSFET管，组成的电路可以输出0.7V～6.5V的电压，大于2A的电流，而整个电路的功耗和温升极低。稍作修改还可以用于更大输入电压范围或者更大输出电压的场合。

通过上述介绍，我们不难发现，PT7M6l0X针对现有电压检测IC参考电压过高的不足，结合近年来半导体科技的发展(更低工作电压的能隙电压源基准)提出了一个崭新的解决办法，方便了广大电子工程师设计新产品或改进已有产品。