Source Driver vs. Sink Driver: La Direzione di Corrente Conta
Definizioni in Una Riga
- Source Driver: Spinge corrente fuori verso il carico (interruttore high-side).
- Sink Driver: Tira corrente dentro dal carico (interruttore low-side).
Vista Circuito
Source Driver (P-ch FET / PNP / PMOS): VDD ──┬──[Driver]──┬── Load ── GND │ │ GND (corrente scorre FUORI dal driver) Sink Driver (N-ch FET / NPN / NMOS): VDD ── Load ──┬──[Driver]── GND │ GND (corrente scorre DENTRO al driver)
Applicazioni Tipiche
| Tipo Driver | Carichi Comuni | Perché |
|---|---|---|
| Source (High-side) | Anodi LED, terminale + motore, VCC sensore, distribuzione potenza bus | Mantiene carico a terra; semplifica cablaggio; abilita rilevamento corrente lato carico |
| Sink (Low-side) | Catodi LED, bobine relè, iniettori solenoidi, drive gate N-channel | Facile drive logica N-FET; terra condivisa; naturale per output open-collector/open-drain |
Considerazioni Chiave di Progettazione
- Tensione Drive Gate: N-FET high-side necessita VGS bootstrappato / charge-pump > VDD. P-FET o IC high-side (es. TPS27082) più semplice ma RDS(on) più alto.
- Rimbalzo di Terra: I driver sink riportano corrente a terra PCB — terra a stella critica per carichi sensibili analogici.
- Protezione Guasto: I driver high-side possono includere monitoraggio VDS, limite corrente, spegnimento termico (es. BTS50085). Low-side spesso si affida a resistenza di sensore esterna.
- Velocità: N-FET sink commuta più velocemente (mobilità elettroni). High-side P-FET più lento; N-FET high-side necessita tempo ricarica bootstrap.
Esempi Reali
- H-bridge: 2 source (high-side) + 2 sink (low-side) → controllo motore bidirezionale.
- Matrice LED: Riga = driver source, Colonna = driver sink (o viceversa).
- I²C / SMBus: Open-drain solo sink; resistenza di pull-up è la “source”.
- ECU Automotive: Iniettori = sink low-side (ECU massa bobina); pompa carburante = source high-side (relè).
Regola Empirica
Se il carico deve condividere una terra comune con il controller → usa un driver sink. Se il carico deve condividere un rail positivo comune (o hai bisogno di isolare il carico da guasti a terra) → usa un driver source.