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eFuse内建保护IC应用在便携设备的优势

—— 智能手表磁吸充电线应用解析
作者:时间:2022-11-20来源:CTIMES收藏

第三季度推出的 内建保护芯片LS0505EVD22系列,目前已成功设计于可携式手表磁吸充电线应用中。深耕功率控制、电路保护和传感器产品与服务近百年,在电子保险丝芯片应用已较为成熟。在低压、小电流的可携式终端产品市场,保护装置免受损坏,使系统安全、可靠的工作,提高系统鲁棒性等方面,持续进行着产品创新。

现今,的设计必须遵守Type-C规范,USB电力传输(PD)最高规格需达到20 V / 5 A。因此,许多配备Type-C接口的电子装置均需支持USB-PD协议且最大输出功率为100 W(20 V / 5 A)。

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图一 : Littelfuse 内建保护芯片LS0505EVD22系列

本应用案例中,用户选用的是Type-C充电规格,定制工作电压5 V,工作电流1 A,产品需满足过压20 V、过流5 A、单体零件表面温度必须小于摄氏80度,充电线温度必须小于摄氏50度的技术要求。

由于市场上Type-C充电规格多样化,电压规格范围由5 V至9 V、12 V、15 V、20 V不等,消费者非选择性交叉使用习惯,导致电子装置损坏的情况时有发生。因此,在产品设计初期,工程师首先考虑的是产品的安全性、可靠性,满足用户核心要求,让产品在不同应用场景中均能正常使用。

基于客户以上需求,内建保护芯片LS0505EVD22系列符合USB-PD标准,支持100W最大功率,即在Vbus端施加20 V / 5 A功率时具备通过此功率的能力且不会发生损坏。同时,将Vbus对地短路持续20 min,在5 V / 1 A的应用中,部件温度仅为摄氏37度。这一长时间微短路测试的优异温升表现得益于较低的RdsOn,LS0505EVD22的RdsOn为50 微奥姆。整体而言,较低的RdsOn不仅能降低损耗,同时也能兼顾设计需求与系统可靠性,满足作为可携式产品工作期间零组件温升测评的关键指标。

目前市场上被广泛使用的同类产品输入电压在30 V,但较多的输出电压等级为12 V,在执行20 V / 5 A测试时会直接被烧毁。而Littelfuse LS0505EVD22系列具有极高的输入/输出耐受电压,双向均达到30 V,得以满足用户设定的基础需求。

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图二 : 典型应用电路

LS0505EVD22系列支持的持续工作电流达到5 A具有优势,较高的输出电流为后续产品的升级提供了极大便利。根据预测,未来相似应用的电流规格有望提高至3 A,这样在系统设计中保持相同的BOM,减少了设计方的新品评估环节,降低了物料管理,人力资源成本能够得到极大节约。

选用集过压保护、过流保护、过温保护、短路保护等功能于一身的Littelfuse LS0505EVD22系列所设计出的磁吸充电线应用方案,最终以优异的系统性能,通过了用户严苛的技术测评,获得了目标。值得一提的是,过温(OT)保护功能,在系统应用中起到了至关重要的作用,小尺寸、高整合度的DFN2X2_8L封装形式,也满足了此类应用的基础需求。

Littelfuse新推出的四款eFuse内建保护芯片均提供EVB评估板,便于客户快速测试,如上述的PD最大功率测试、对地短路温升测试等,以帮助客户熟悉产品性能,缩短开发时间,助力产品快速上市。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/202211/440615.htm


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