Микросхема защиты батареи и защита от перенапряжения ICs

Микросхема защиты батареи IC находится в силовом тракте батареи или порта и отключает пропускающий элемент, когда напряжение выходит за пределы безопасного окна. Haiben поставляет защитные устройства в рамках более широкого портфеля управления питанием, и эта страница объясняет, как защита на уровне IC работает наряду — а не вместо — с компонентами подавления переходных напряжений на уровне платы. Shenzhen Haiben Electronic Technology Co., Ltd. была основана в 2013 и управляет собственной линейкой полупроводников Weforsemi через стопроцентную дочернюю компанию.

Два уровня защиты: защита батареи и OVP порта

Конструкции батарей обычно нуждаются в двух разных видах защиты, и их часто путают, поскольку обе описываются как «защита от перенапряжения».

Первый уровень — защита батареи: микросхема защиты IC контролирует напряжение и ток элемента и управляет внешними МОП-транзисторами (MOSFET) для отключения батареи от нагрузки или зарядного устройства. Это медленное решение на уровне энергии — цель состоит в том, чтобы остановить сохраняющееся небезопасное состояние, а не ограничить переходный процесс.

Второй уровень — OVP порта: микросхема защиты IC на входной стороне изделия, которая реагирует на неправильный или горячо подключённый адаптер до того, как нижестоящий стабилизатор или зарядное устройство увидит избыточное напряжение. Это быстрое решение на уровне события. Микросхема защиты батареи IC для порта находится между разъёмом и ступенью заряда, а сама ступень заряда рассматривается отдельно на нашей микросхема зарядного устройства ICs странице.

Правильное разделение на этапе структурной схемы предотвращает распространённую ошибку выбора одного устройства для выполнения обеих задач.

Опорный компонент: OVP VCP14C13P-A IC

Наши опубликованные данные на уровне модели подробно охватывают одно защитное устройство: VCP14C13P-A. Это защита от перенапряжения IC в корпусе SOT23-3, с номиналом в классе 1.3 A, и она относится к категории «Защита от перенапряжения ICs» (OVP) в нашем каталоге.

Корпус SOT23-3 важен для компоновки не меньше, чем для площади платы: трёхвыводной корпус ограничивает трассировку пропускающего элемента и его цепи измерения, поэтому микросхему защиты IC следует размещать близко к разъёму с коротким, чётко определённым обратным путём. Как и для любого защитного устройства, порог срабатывания, время отклика, поведение при ограничении и тепловые пределы являются значениями из технической документации (даташита) — они подтверждаются при запросе цены, а не приводятся по памяти.

VCP14C13P-A является точкой отсчёта для описания защитных компонентов. Для других устройств в силовой цепи применяется методика специфицирования, описанная в разделах ниже.

Защита на уровне IC против дискретной защиты на TVS

OVP IC и диод TVS не являются взаимозаменяемыми. Они работают в разных временных масштабах и с разными уровнями энергии, и надёжная схема обычно включает оба.

• Диоды TVS ограничивают быстрые переходные процессы — импульсы ESD, индуктивные выбросы, разряды коротких кабелей — путём отвода энергии. Они срабатывают за наносекунды и выбираются по напряжению стойкости, напряжению ограничения и пиковому импульсному току.
• Защитные ICs принимают решение о переключении. Они обнаруживают устойчивое перенапряжение и отключают проходной элемент, устраняя источник неисправности из нижестоящей цепи.

Один TVS не может отключить неправильно рассчитанный адаптер 12 В от шины 5 В на минуты; он перегреется. Один OVP IC не может поглотить событие ESD на разъёме. Аппаратная часть этого разделения на уровне платы описана на нашей Диоды TVS странице, а устройства уровня IC входят в наш микросхемы управления питанием ICs ассортимент.

Специфицирование защиты для батарейной схемы

Прежде чем выбирать компонент, определите условия неисправности, которые схема должна выдерживать: максимальное длительное входное напряжение, наибольший переходный процесс на разъёме, ток, который должен пропускать проходной элемент, и время реакции, допустимое для нижестоящего каскада. Затем задайте окно порогов — достаточно высокое, чтобы избежать ложных срабатываний при нормальном допуске адаптера, и достаточно низкое, чтобы защитить наиболее чувствительное устройство на шине.

Линейка Weforsemi охватывает зарядные ICs, LDO-стабилизаторы, повышающие DC-DC ICs, понижающие DC-DC ICs, драйверы подсветки ICs и драйверы LED ICs, поэтому защита специфицируется вместе с остальной силовой схемой, а не изолированно. Для каждой категории точные номера деталей и значения из технической документации подтверждаются при котировке.

Часто задаваемые вопросы

Является ли VCP14C13P-A микросхемой защиты батареи IC или микросхемой защиты порта IC?

Это микросхема защиты от перенапряжения IC, предназначенная для силовой цепи; её точная роль зависит от места установки в схеме. Опубликованные данные — корпус SOT23-3 и класс 1.3 А. Пороги и временные характеристики подтверждаются из технической документации при котировке.

Нужны ли мне по-прежнему диоды TVS, если я использую OVP IC?

В большинстве схем — да. OVP IC обрабатывает устойчивое перенапряжение путём переключения; TVS обрабатывает быстрые переходные процессы путём ограничения. Это взаимодополняющие уровни защиты, а не альтернативы.

Может ли Haiben поставлять защитные устройства вместе со стабилизаторами и зарядными устройствами?

Да. Защитные ICs — одна из каталожных категорий наряду с LDO-стабилизаторами, понижающими и повышающими преобразователями, драйверами LED, трёхвыводными стабилизаторами и зарядными ICs. Точные номера деталей и значения из технической документации для всех категорий подтверждаются при котировке.