過(guò)壓過(guò)流保護(hù)芯片的ic電路設(shè)計(jì),應(yīng)用場(chǎng)景
- 2021-03-11 12:00:00
- admin 原創(chuàng)
- 1917
過(guò)壓過(guò)流保護(hù)芯片,應(yīng)用講解, 電路板測(cè)試
隨著消費(fèi)類產(chǎn)品的日益豐富,電子產(chǎn)品的多樣化,對(duì)于電路和模塊的保護(hù)也是要求越來(lái)
越多。例如 TWS 藍(lán)牙耳機(jī),由于需要經(jīng)常從充電倉(cāng)拿出來(lái)和放進(jìn)去,這樣的動(dòng)作就是我們
經(jīng)常熟悉的拔插動(dòng)作了,經(jīng)常拔插會(huì)產(chǎn)生浪涌,瞬間的高壓,造成芯片超過(guò)耐壓值,而損壞。
所以很多高端的 TWS 耳機(jī)和智能手表在充電輸入都會(huì)串個(gè)過(guò)壓保護(hù) IC 或者過(guò)壓過(guò)流保護(hù)
芯片。
過(guò)壓過(guò)流保護(hù)芯片的應(yīng)用:
如上:
左上圖: 是無(wú)加任何保護(hù)芯片,當(dāng)有尖峰電壓或者高壓輸入,或者 DC-DC 輸出異常時(shí),會(huì)
造成其他三個(gè)方框電路損壞。
左下圖:通過(guò)加過(guò)壓過(guò)流保護(hù) IC 芯片,來(lái)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù),和過(guò)電流保護(hù)。 保護(hù)后級(jí)所有
電路的功能。
右上圖:一個(gè) 5V 總電源,分成 3 個(gè)或者 10 個(gè), 20 個(gè) USB 端口充電,或者 5V 給其他電路
供電,不說(shuō)其他,一旦任意一口短路,將照成其他所有支路都是進(jìn)行短路保護(hù)狀態(tài),無(wú)法工
作。
右下圖:解決右上圖方法就是加入 PW1503,或者 1502 來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,使得每一個(gè)并聯(lián)
的支路,變成具有自己支路獨(dú)立的過(guò)流保護(hù)開(kāi)關(guān),短路保護(hù)功能,
開(kāi)關(guān)拔插通電有幾率產(chǎn)成的輸入浪涌,產(chǎn)生瞬間尖峰高壓,對(duì)于電子設(shè)備和模塊供電
都是一個(gè)隨時(shí)的“炸彈“。這適合也是需要更高耐壓輸入電壓范圍的過(guò)壓保護(hù)電壓芯片, 這樣
即使有瞬間尖峰電壓產(chǎn)生,但是對(duì)于具有高壓輸入電壓范圍的過(guò)壓保護(hù)芯片來(lái)說(shuō),是在過(guò)壓
保護(hù)芯片的范圍內(nèi),不會(huì)有損壞出現(xiàn)。
過(guò)壓保護(hù)
例如下圖:輸入 24V 時(shí),輸出電壓保持 5.6V 最高,不會(huì)輸入=輸出電壓,保護(hù)輸出
后面的電路。同時(shí)輸入電壓降到 5.6V 左右時(shí),輸出電壓也會(huì)跟著降低。保持輸入電壓和輸
出電壓一致。能抗住 24V 輸入電壓不損壞,實(shí)際輸入的工作電壓范圍在 7V 以下。 7V 工作
電壓范圍內(nèi)時(shí),輸出電壓也不超過(guò) 5.6V.多重輸入和輸出電壓的保護(hù)。
PW1555 是一個(gè)可編程的限流開(kāi)關(guān),具有輸入電壓范圍選擇和輸出電壓鉗位,自恢復(fù)功
能,和短路保護(hù)功能, 30V 最高輸入電壓等。可調(diào)限流 1A-4.8A,可選輸入電壓范圍。
PW1555 可選三個(gè)輸入電壓擋位: 3.6V, 5V, 12V(9-13V 范圍) , 由 4 腳選擇
輸入 25V 左右時(shí),輸出電壓控制最高 12.92V,直到輸入電壓降到 12.92V 以下時(shí),輸出電壓
跟輸入電壓一致。
輸入 25V 時(shí),輸出電壓空載為 12.92V,按下負(fù)載鍵,輸出電壓變零,無(wú)法啟動(dòng)負(fù)載,需要
輸入電壓低于 14V 時(shí),負(fù)載才能自動(dòng)恢復(fù)正常
輸入 12V,輸出 12V3A 時(shí),輸入電壓拉高,當(dāng)輸入電壓達(dá)到 14V 時(shí),輸出電壓關(guān)閉,輸入
電壓再高,也是沒(méi)有輸出。
短路保護(hù):
對(duì)于同一路電源總供電,多條支路并聯(lián)輸出的電路,防止其他支路輸出抽的電流過(guò)大,
其他支路輸出電流小,最重要的是,當(dāng)某一個(gè)支路短路時(shí),其他全部支路也會(huì)是短路狀
態(tài)。所以有些設(shè)備就加了過(guò)電流和短路保護(hù)芯片產(chǎn)品。把每條支路脫離總供電主路的影
響,當(dāng)任意一條支路輸出短路時(shí),平芯微的過(guò)電流和短路保護(hù)芯片產(chǎn)品會(huì)斷開(kāi)供電,使
其不會(huì)影響到其他支路的工作狀態(tài),同時(shí)還保護(hù)了設(shè)備。
如下面的輸出短路測(cè)試情況。
過(guò)流限流保護(hù)開(kāi)關(guān):
1, 很多電子設(shè)備都有個(gè)額定電流,不允許超過(guò)額定電流, 過(guò)大電流會(huì)燒壞設(shè)備。所以有些
設(shè)備就加了平芯微的過(guò)電流保護(hù)芯片產(chǎn)品。當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定電流時(shí),設(shè)備自動(dòng)斷電,以
保護(hù)設(shè)備。如主板 CPU 的 USB 接口一般有 USB 過(guò)流保護(hù),保護(hù)主板不被燒壞。
2, 在多口 USB 輸出,或者多路 5V,12V 支路給其他供電時(shí),為了保證每個(gè)支路互不影響,
也時(shí)需要加限流過(guò)流開(kāi)關(guān)芯片。來(lái)設(shè)置每個(gè)支路的最大輸出電流,和隔離一個(gè)支路短路,
所有支路都短路的問(wèn)題。
PW1503,輸入 5V,輸出 5V 時(shí),負(fù)載 2.4A 的工作溫度是 43 度,負(fù)載 3A 時(shí)的工作溫度
是 53 度,可調(diào)限流是 0.4A-3A 之間。 PW1502 可調(diào)限流是 0.4A-2A 之間.適合應(yīng)用在 USB
端口限流過(guò)流開(kāi)關(guān)保護(hù),和多口充電器,多路輸出并聯(lián)等。
PW1555 的輸入電壓是 12.30V,輸出電壓為 12.16V,負(fù)載 3A 時(shí)。再負(fù)載 3A 時(shí),芯片
的溫度在 44 度。 可調(diào)限流是 1A-4.8A 之間。
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