過壓過流保護芯片完整篇
- 2021-04-25 09:39:00
 - 技術管理員 原創
 - 1882
 
隨著消費類産品的日益豐富,電子産品的多樣化,對於電路和模塊的保護也是要求越來越多。例如 TWS 藍牙耳機,由於需要經常從充電倉拿齣來和放進去,這樣的動作就是我們經常熟悉的拔插動作瞭,經常拔插會産生浪湧,瞬間的高壓,造成芯片超過耐壓值,而損壞。所以很多高端的 TWS 耳機和智能手錶在充電輸入都會串箇過壓保護 IC 或者過壓過流保護芯片。
                    
                      
                    
                  
                     過壓過流保護芯片的應用:
                    
                   
                     
                     
                      如上:
                      
                     
                      左上圖:是無加任何保護芯片,當有尖峰電壓或者高壓輸入,或者
                      DC-DC輸齣異常時,會造成其他三箇方框電路損壞。
                      
                     
                      左下圖:通過加過壓過流保護IC芯片,來進行過電壓保護,和過電流保護。保護後級所有
                      
                     
                       
                      
                      
                      工作電壓
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      (
                      
                      
                      VIN
                      
                      
                      )
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      輸齣電壓
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      (
                      
                      
                      VOUT
                      
                      
                      )
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      可調輸齣限流
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      (
                      
                      
                      Iout
                      
                      
                      )
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      輸入過壓關閉閾值
                      
                      
                      OVP
                     
                      
                      
                      短路保護
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      封裝
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                      典型應用
                      
                      
                      
                     
                      
                      PW2601
                     
                      
                      4,0V-24
                     
                      
                      5.1V
                     
                      
                      0.1A -1.5A
                      
                      (可調)
                      
                      
                     
                      
                      6.8V
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      DFN8
                      
                      
                     
                      
                      過壓可調限流保護
                      
                       
                      
                     
                      
                      PW1555
                     
                      
                      3.3V-30v
                     
                      
                      3.6-12V
                     
                      
                      1A -4.8A 
                      
                      (可調)
                      
                      
                     
                      
                      5V
                      
                      ,
                      
                      7V,13V
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      DFN10
                      
                      
                     
                      
                      可選三種過壓保護
                      
                      
                     
                      
                      PW2602
                     
                      
                      4,0V-24
                     
                      
                      5.1V
                     
                      
                      0.1A -2A
                      
                      (可調)
                      
                      
                     
                      
                      6.8V
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      DFN8
                      
                      
                     
                      
                      過壓可調限流保護
                      
                       
                      
                     
                      
                      PW2606
                     
                      
                      3.0V-40V
                     
                      
                      
                     
                      
                      ≧
                      
                      2A
                     
                      
                      6.1V
                        
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      SOT23-6
                     
                      
                      OVP
                      
                      過壓保護
                      
                       
                      
                     
                      
                      PW2606B
                     
                      
                      3.0V-40V
                     
                      
                      
                     
                      
                      ≧
                      
                      1A
                     
                      
                      6.1V 
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      SOT23-6
                     
                      
                      OVP
                      
                      過壓保護電路芯片
                      
                      
                     
                      
                      
                      USB
                      
                      
                      限流産品
                      
                      
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      
                     
                      
                      PW1502
                     
                      
                      2.5V-6V
                     
                      
                      2.5V-5.5V
                     
                      
                      0.4A -2A
                      
                      (可調)
                      
                      
                     
                      
                      無
                      
                      
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      SOT23-5
                     
                      
                      USB
                      
                      口限流
                      
                      1A
                      
                      ,
                      
                      1.5A
                     
                      
                      PW1503
                     
                      
                      2.5V-7V
                     
                      
                      2.5V-5.5V
                     
                      
                      0.4A -3A
                      
                      (可調)
                      
                      
                     
                      
                      無
                      
                      
                     
                      
                      有
                      
                      
                     
                      
                      SOT23-5
                     
                      
                      USB
                      
                      口限流
                      
                      2A
                      
                      ,
                      
                      3A
                    
                  
                   
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                      
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                      
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
                
                     
                  
                      
                  
                      
                  
                      
                  
                      
                  
                      
                  
                      
                  
                      
                
                   
                
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
                   
              
            
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                  
                     
                
          
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
        
      
         
        電路的功能。
        
       
         
       
        右上圖:一箇
        5V總電源,分成
        3箇或者
        10箇,
        20箇
        USB端口充電,或者
        5V給其他電路供電,不説其他,一旦任意一口短路,將照成其他所有支路都是進行短路保護狀態,無法工作。
        
       
         
       
        右下圖:解決右上圖方法就是加入
        PW1503,或者
        1502來解決這箇問題,使得每一箇併聯的支路,變成具有自己支路獨立的過流保護開關,短路保護功能,不影響其他支路的正常工作。
        
       
         開關拔插通電有幾率産成的輸入浪湧,産生瞬間尖峰高壓,對於電子設備和模塊供電都是一箇隨時的“炸彈“。這適閤也是需要更高耐壓輸入電壓範圍的過壓保護電壓芯片,這樣卽使有瞬間尖峰電壓産生,但是對於具有高壓輸入電壓範圍的過壓保護芯片來説,是在過壓保護芯片的範圍內,不會有損壞齣現。
       
       
      過壓保護
     
      例如下圖:輸入
      24V時,輸齣電壓保持
      5.6V最高,不會輸入
      =輸齣電壓,保護輸齣後麵的電路。衕時輸入電壓降到
      5.6V左右時,輸齣電壓也會跟著降低。保持輸入電壓和輸齣電壓一緻。能抗住
      24V輸入電壓不損壞,實際輸入的工作電壓範圍在
      7V以下。
      7V工作電壓範圍內時,輸齣電壓也不超過
      5.6V.多重輸入和輸齣電壓的保護。
      
     
       
       
        PW1555是一箇可編程的限流開關,具有輸入電壓範圍選擇和輸齣電壓鉗位,自恢複功能,和短路保護功能,
        30V最高輸入電壓等。可調限流
        1A-4.8A,可選輸入電壓範圍。
        
       
        PW1555可選三箇輸入電壓擋位:
        3.6V,
        5V,
        12V(
        9-13V範圍),由
        4腳選擇
        
       
         
         
         
          輸入
          25V左右時,輸齣電壓控製最高
          12.92V,直到輸入電壓降到
          12.92V以下時,輸齣電壓跟輸入電壓一緻。
          
         
           
           
            輸入
            25V時,輸齣電壓空載爲
            12.92V,按下負載鍵,輸齣電壓變零,無法啟動負載,需要輸入電壓低於
            14V時,負載纔能自動恢複正常
            
           
             
             
              輸入
              12V,輸齣
              12V3A時,輸入電壓拉高,當輸入電壓達到
              14V時,輸齣電壓關閉,輸入電壓再高,也是沒有輸齣。
              
             
               
               
                 
                短路保護:
               
                對於衕一路電源總供電,多條支路併聯輸齣的電路,防止其他支路輸齣抽的電流過大,其他支路輸齣電流小,最重要的是,當某一箇支路短路時,其他全部支路也會是短路狀態。所以有些設備就加瞭過電流和短路保護芯片産品。把每條支路脫離總供電主路的影響,當任意一條支路輸齣短路時,平芯微的過電流和短路保護芯片産品會斷開供電,使其不會影響到其他支路的工作狀態,衕時還保護瞭設備。
                
               
                如下麵的輸齣短路測試情況。
                
               
                 
                 
                  過流限流保護開關:
                  
                 
                  1, 很多電子設備都有箇額定電流,不允許超過額定電流,過大電流會燒壞設備。所以有些設備就加瞭平芯微的過電流保護芯片産品。當電流超過設定電流時,設備自動斷電,以保護設備。如主闆
                  CPU的
                  USB接口一般有
                  USB過流保護,保護主闆不被燒壞。
                  
                 
                  2, 在多口
                  USB輸齣,或者多路
                  5V,12V支路給其他供電時,爲瞭保證每箇支路互不影響,也時需要加限流過流開關芯片。來設置每箇支路的最大輸齣電流,和隔離一箇支路短路,所有支路都短路的問題。
                  
                 
                   
                    PW1503,輸入
                    5V,輸齣
                    5V時,負載
                    2.4A的工作溫度是
                    43度,負載
                    3A時的工作溫度是
                    53度,可調限流是
                    0.4A-3A之間。
                    PW1502可調限流是
                    0.4A-2A之間
                    .適閤應用在
                    USB端口限流過流開關保護,和多口充電器,多路輸齣併聯等。
                    PW1503
                    ,輸入
                    5V
                    ,輸齣
                    5V
                    時,負載
                    2.4A
                    的工作溫度是
                    43
                    度,負載
                    3A
                    時的工作溫度是
                    53
                    度,可調限流是
                    0.4A-3A
                    之間。
                    PW1502
                    可調限流是
                    0.4A-2A
                    之間
                    .
                    適閤應用在
                    USB
                    端口限流過流開關保護,和多口充電器,多路輸齣併聯等。
                   
                    
                     
                    
                     
                     PW1555的輸入電壓是
                    12.30V,輸齣電壓爲
                    12.16V,負載
                    3A時。再負載
                    3A時,芯片的溫度在
                    44度。可調限流是
                    1A-4.8A之間。
                    
                   
                     
                     
                   
                    
                  
    
      
    
      
      
        
          
            
              
                  
                  
                  
                  
                
                
              














