短路保护芯片与输入反接保护:功能区别及组合应用解析

短路保护芯片 全系列选型指南

从 5V USB 端口到 48V 高压电源,覆盖 0.6A 至 5A 以上保护需求

8 款型号

2.4~48V 输入电压范围

0.6~6A 限流范围

4 类 保护动作方式

为什么需要短路保护

电源输出端一旦发生短路,瞬间电流可能超过连接器、线材和上游电源的承受能力,引起电压跌落、器件过热甚至电路损坏。短路保护芯片通过检测负载电流,在异常发生后执行限流、关断、打嗝重试或热关断,为 USB 接口、 Type-C PD 、电源适配器、服务器和车载设备建立第一道保护屏障。

平芯微短路保护产品覆盖 PW1502A 、 PW1504 、 PW1503 、 PW1555A 、 PW1558 、 PW1558A 、 PW1605 、 PW2605R 等型号。不同芯片在工作电压、限流范围、导通内阻、故障动作及恢复方式方面存在明显差异,选型时不能只看最大电流,还要确认短路后究竟是恒流、立即关断、打嗝重试还是依靠过温保护恢复。

四种保护工作方式

恒流限流

当负载电流超过设定值后,芯片调节内部 MOSFET ,使输出电流保持在限流值附近。若短路持续存在并造成结温升高,芯片再进入热关断,温度下降后自动重启。

PW1502A PW1503 PW1605

快速关断与打嗝重试

芯片检测到严重短路后立即关闭功率通道,等待一段时间后软启动重试。如果故障仍未消失,就重复关断与重试,降低平均功耗。

PW1558 PW1558A

过流关断与延时恢复

当输出电流超过阈值后,芯片关闭内部 MOSFET ,经过规定延时后再次尝试恢复。适合需要故障隔离与延时重试的输入保护场景。

PW2605R

限流配合热关断

部分 USB 配电开关的主要动作是快速进入预设限流,并由过温保护处理长期短路造成的温升。 PW1502A 明确给出典型 1 μ s 限流响应; PW1504 支持可编程限流、过温保护与短路保护。

PW1502A PW1504 PW1555A

分型号详解

8 款型号

PW1502A

SOT23-5L

5V USB 端口快速限流保护

输入电压2.4V ~ 5.5V

导通内阻80 mΩ 典型

限流范围0.6A ~ 2A

浪涌耐压—

保护动作类型

恒流 + 热关断

典型应用

USB HubUSB 外设笔记本接口充电电路便携通信设备

PW1504

TSOT23-5

2.4A USB 短路保护方案

输入电压2.4V ~ 6V

导通内阻80 mΩ 典型

限流范围0.4A ~ 2.5A

浪涌耐压—

保护动作类型

限流 + 过温 + 短路保护

典型应用

5V/2.4A USB 充电端口公共场所多口充电器 USB DongleMiniPCI 附件

PW1503

SOT23-5L

3A 恒流型短路保护开关

输入电压2.4V ~ 6V

导通内阻50 mΩ 典型

限流范围0.4A ~ 3.5A

浪涌耐压—

保护动作类型

恒流 + 热关断( 150 ℃关断 / 130 ℃重启)

典型应用

USB 充电器公共多口 USB 充电设备大电流 USB 输出端口

注意事项

限流范围 0.4A~3.5A ,但规格书正文不建议超过 3A 使用。

PW1555A

DFN3×3-10

2.5V~14V 、 1A~5A 可调保护

输入电压2.5V ~ 14V

导通内阻40 mΩ 典型

限流范围1A ~ 5A

浪涌耐压30V

保护动作类型

限流 + 热关断( 140 ℃ / 20 ℃迟滞)

典型应用

服务器服务型 PC 笔记本平板电源端口

注意事项

规格书未进一步说明短路时是恒流 / 关断 / 打嗝模式,短路恢复波形应以实测为准。

PW1558

QFN2.5×3.2-16L

USB Type-C PD 端口打嗝式短路保护

输入电压3V ~ 24V

导通内阻24 mΩ 典型

限流范围1A ~ 5.5A

浪涌耐压28V

保护动作类型

限流 + 严重短路打嗝重试

典型应用

服务器平板扩展坞电源附件 USB Type-C PD 电源开关

PW1558A

QFN2.5×3.2-16L

双向双端口短路保护方案

输入电压3V ~ 24V

导通内阻24 mΩ 典型

限流范围1A ~ 6A

浪涌耐压—

保护动作类型

快速关断 + 打嗝软启动重试

典型应用

USB Type-C 双向端口双端口电源切换 USB PD 双角色设备

注意事项

MOUT 位于两颗 N 沟道 MOSFET 公共中点,因体二极管路径, MOUT 端不具备短路或过载保护,实际设计不能将 MOUT 当作受保护输出端。

PW1605

QFN3×3-16

4V~48V 高压恒流短路保护

输入电压4V ~ 48V

导通内阻40 mΩ 典型

限流范围1A ~ 5A

浪涌耐压60V

保护动作类型

恒流 + 热关断( 150 ℃关断 / 130 ℃重启)

典型应用

笔记本服务器中高压电源前端

PW2605R

DFN2×2-8L

反接保护与延时重试短路保护

输入电压3.5V ~ 30V

导通内阻130 mΩ 典型

限流范围0.5A ~ 1.9A

浪涌耐压—

保护动作类型

过流关断 + 延时重试( 2.5s )

典型应用

GPSMID 车载 DVR 数字视频设备输入保护

注意事项

其电流检测、关断与延时重试,不能被描述为 " 保护外部输入电源被直接短路 " 。