过压过流保护芯片完整篇

2021-04-25 09:39:00
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随着消费类产品的日益丰富,电子产品的多样化,对于电路和模块的保护也是要求越来越多。例如 TWS 蓝牙耳机,由于需要经常从充电仓拿出来和放进去,这样的动作就是我们经常熟悉的拔插动作了,经常拔插会产生浪涌,瞬间的高压,造成芯片超过耐压值,而损坏。所以很多高端的 TWS 耳机和智能手表在充电输入都会串个过压保护 IC 或者过压过流保护芯片。

  

过压过流保护芯片的应用:

如上:

左上图:是无加任何保护芯片,当有尖峰电压或者高压输入,或者 DC-DC输出异常时,会造成其他三个方框电路损坏。

左下图:通过加过压过流保护IC芯片,来进行过电压保护,和过电流保护。保护后级所有

封装 过压过流保护芯片

工作电压

VIN

输出电压

VOUT

可调输出限流

Iout

输入过压关闭阈值 OVP

短路保护

封装

典型应用

PW2601

4,0V-24

5.1V

0.1A -1.5A (可调)

6.8V

DFN8

过压可调限流保护

PW1555

3.3V-30v

3.6-12V

1A -4.8A (可调)

5V 7V,13V

DFN10

可选三种过压保护

PW2602

4,0V-24

5.1V

0.1A -2A (可调)

6.8V

DFN8

过压可调限流保护

PW2606

3.0V-40V

2A

6.1V  

SOT23-6

OVP 过压保护

PW2606B

3.0V-40V

1A

6.1V

SOT23-6

OVP 过压保护电路芯片

USB 限流产品

PW1502

2.5V-6V

2.5V-5.5V

0.4A -2A (可调)

SOT23-5

USB 口限流 1A 1.5A

PW1503

2.5V-7V

2.5V-5.5V

0.4A -3A (可调)

SOT23-5

USB 口限流 2A 3A




































电路的功能。

 

右上图:一个 5V总电源,分成 3个或者 10个, 20USB端口充电,或者 5V给其他电路供电,不说其他,一旦任意一口短路,将照成其他所有支路都是进行短路保护状态,无法工作。

 

右下图:解决右上图方法就是加入 PW1503,或者 1502来解决这个问题,使得每一个并联的支路,变成具有自己支路独立的过流保护开关,短路保护功能,不影响其他支路的正常工作。

开关拔插通电有几率产成的输入浪涌,产生瞬间尖峰高压,对于电子设备和模块供电都是一个随时的“炸弹“。这适合也是需要更高耐压输入电压范围的过压保护电压芯片,这样即使有瞬间尖峰电压产生,但是对于具有高压输入电压范围的过压保护芯片来说,是在过压保护芯片的范围内,不会有损坏出现。


过压保护

例如下图:输入 24V时,输出电压保持 5.6V最高,不会输入 =输出电压,保护输出后面的电路。同时输入电压降到 5.6V左右时,输出电压也会跟着降低。保持输入电压和输出电压一致。能抗住 24V输入电压不损坏,实际输入的工作电压范围在 7V以下。 7V工作电压范围内时,输出电压也不超过 5.6V.多重输入和输出电压的保护。

PW1555是一个可编程的限流开关,具有输入电压范围选择和输出电压钳位,自恢复功能,和短路保护功能, 30V最高输入电压等。可调限流 1A-4.8A,可选输入电压范围。

PW1555可选三个输入电压挡位: 3.6V5V12V9-13V范围),由 4脚选择

输入 25V左右时,输出电压控制最高 12.92V,直到输入电压降到 12.92V以下时,输出电压跟输入电压一致。

输入 25V时,输出电压空载为 12.92V,按下负载键,输出电压变零,无法启动负载,需要输入电压低于 14V时,负载才能自动恢复正常

输入 12V,输出 12V3A时,输入电压拉高,当输入电压达到 14V时,输出电压关闭,输入电压再高,也是没有输出。

  短路保护:

对于同一路电源总供电,多条支路并联输出的电路,防止其他支路输出抽的电流过大,其他支路输出电流小,最重要的是,当某一个支路短路时,其他全部支路也会是短路状态。所以有些设备就加了过电流和短路保护芯片产品。把每条支路脱离总供电主路的影响,当任意一条支路输出短路时,平芯微的过电流和短路保护芯片产品会断开供电,使其不会影响到其他支路的工作状态,同时还保护了设备。

如下面的输出短路测试情况。

过流限流保护开关:

1, 很多电子设备都有个额定电流,不允许超过额定电流,过大电流会烧坏设备。所以有些设备就加了平芯微的过电流保护芯片产品。当电流超过设定电流时,设备自动断电,以保护设备。如主板 CPUUSB接口一般有 USB过流保护,保护主板不被烧坏。

2, 在多口 USB输出,或者多路 5V,12V支路给其他供电时,为了保证每个支路互不影响,也时需要加限流过流开关芯片。来设置每个支路的最大输出电流,和隔离一个支路短路,所有支路都短路的问题。

PW1503,输入 5V,输出 5V时,负载 2.4A的工作温度是 43度,负载 3A时的工作温度是 53度,可调限流是 0.4A-3A之间。 PW1502可调限流是 0.4A-2A之间 .适合应用在 USB端口限流过流开关保护,和多口充电器,多路输出并联等。 PW1503 ,输入 5V ,输出 5V 时,负载 2.4A 的工作温度是 43 度,负载 3A 时的工作温度是 53 度,可调限流是 0.4A-3A 之间。 PW1502 可调限流是 0.4A-2A 之间 . 适合应用在 USB 端口限流过流开关保护,和多口充电器,多路输出并联等。



PW1555的输入电压是 12.30V,输出电压为 12.16V,负载 3A时。再负载 3A时,芯片的温度在 44度。可调限流是 1A-4.8A之间。






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