2A限流 開關
一般描述
該PW1502A是一款經濟高效、低電壓、單通道P-MOSFET負載開關，針對自供電和總線供電的通用串行總線（USB）應用進行瞭優化。該開關的工作輸入電壓範圍爲 2.4V 至 5.5V，非常適閤 3V 和 5V 繫統。該開關的低RDS（ON）爲80mΩ，符閤USB壓降要求。
該PW1502A還具有熱過載保護功能，從而限製瞭功耗和結溫。電流限製閾值通過從IADJ到地的電阻器進行編程。在導通狀態下，靜態電源電流典型值爲 15μA。在關斷狀態下，電源電流降至1μA以下。該PW1502A採用SOT23-5封裝
特徵
l 符閤USB規範
l 集成 80mΩ 功率 MOSFET
l 低電源電流
15μA 典型值（在導通狀態）
關斷狀態時爲 1μA（典型值）
l 寬輸入電壓範圍：2.4V to 5.5V
l 快速瞬態響應：<2μs
l 反曏電流阻斷
l 熱關斷保護
l 熱插拔應用（軟啟動）
l 採用 5 引腳 SOT23-5 封裝
l PW1555A（3.3V5A、5V5A、12V5A）;
PW1558 （ 3V~20V 5.8A）;
PW1605 （4V~48V 5A）;
PW1503 （2.5V~6V 3A）;
PW1515 (3.5V~6V 2A)衕類型産品
應用
l USB 總線/自供電集線器
l USB 外設
l 筆記本電腦
l 電池充電器電路
l 箇人通信設備
引腳分配/説明
引腳名稱
引腳編號
描述
VOUT
1
電源開關輸齣
GND
2
接地連接;從外部連接到電源 PAD
IADJ
3
用於IADJ限流閾值的外部電阻器
EN
4
使能輸入，邏輯高電平接通電源開關
VIN
5
輸入電壓;將 10Uf 或更大的陶瓷電容器從VIN連接到GND，盡可能靠近 IC
産品
Absolute Maximum Ratings (note 1 , 2 )
|
項目 |
值 |
單位 |
|
輸入電源電壓 |
-0.3 to 7 |
V |
|
在電壓中 |
-0.3 to (VIN+0.3V) |
V |
|
IADJ電壓 |
-0.3 to (VIN+0.3V) |
V |
|
功耗 |
0 .4 |
W |
|
結溫 |
150 |
°C |
|
工作溫度範圍 |
-40 to 85 |
°C |
|
存儲溫度範圍 |
-65 to 15 0 |
°C |
|
引線溫度（焊接，10秒） |
2 60 |
°C |
|
ESD 人體模型 （HBM） |
2000 |
V |
|
ESD MM （機器模式） |
2 00 |
V |
|
熱阻 θJA |
250 |
° C/W |
|
熱阻 θJC |
1 30 |
° C/W |
Note :Absolute Maximum Ratings are those values beyond which the life of a device may be impaired.
電氣特性
（VIN=5V，TA =-40°C 至 85°C），除非另有説明。
|
蔘數 |
象徵 |
條件 |
MINI |
類型 |
M AX |
單位 |
|
輸入電壓範圍 |
VIN |
|
2.4 |
|
5.5 |
V |
|
導通電阻 |
RDS(ON) |
VIN=5V |
|
80 |
100 |
mΩ |
|
VIN=3V |
|
90 |
110 |
mΩ |
||
|
靜態電流 |
IQ |
VIN=5V,EN=Active,No load |
|
15 |
25 |
μA |
|
關斷電源電流 |
IQ(OFF) |
VIN=5.5V,EN=Inactive |
|
|
1 |
μA |
|
關斷開關電流 |
IQ(SW_OFF) |
VIN=5.5V,EN=Inactive |
|
|
1 |
μA |
|
欠壓鎖定 |
VUVLO |
VIN Increasing |
|
1.8 |
2.4 |
V |
|
欠壓閉鎖滯後 |
ΔVUVLO |
VIN decreasing |
|
0.1 |
|
V |
|
電流限製閾值 |
ILIM |
RADJ=6.8kΩ |
|
1 |
|
A |
|
一箇閾值，邏輯低電平 |
VIL |
VIN=2.5V to 5.5V |
|
|
0.8 |
V |
|
EN閾值，邏輯高電平 |
VIH |
VIN=2.5V to 5.5V |
2 |
|
|
V |
|
輸齣漏電流 |
ILEAK |
EN=Inactive,RLOAD=0Ω |
|
0.5 |
10 |
μA |
|
電流限製響應時間 |
TRESP |
VIN=5V |
|
1 |
|
μs |
|
熱關斷保護 |
TSD |
|
|
150 |
|
°C |
|
熱關斷滯後 |
ΔTSD |
|
|
20 |
|
°C |
註 ： 25°C下100%生産測試。 通過設計和錶徵保證整箇溫度範圍內的規格
應用 資料
該PW1502A是一款單通道限流負載開關，旨在通過將電流限製到預設水平來防止短路和過流事件。該器件針對自供電和總線供電的通用串行總線 （USB） 應用進行瞭優化。該開關的低 RDS（ON） 爲 80mΩ，滿足 USB 壓降要求;標誌輸齣可用於曏本地 USB 控製器指示故障情況
輸入和輸齣
VIN（輸入）是連接內部電路的電源和MOSFET的電源。VOUT（輸齣）是MOSFET的漏極。在典型應用中，電流通過開關從VIN流曏VOUT至負載。如果 VOUT 大於 VIN，則電流將從 VOUT 流曏 VIN因爲MOSFET在導通時是雙曏的。該PW1502A的反曏電流阻斷功能可防止器件在禁用時電流從 VOUT 流曏 VIN。
熱插拔應用的軟啟動
爲瞭消除熱插拔事件期間因浪湧電流過大而導緻的上遊電壓壓降， “軟啟動”功能有效地將電源與超大容性負載隔離開來，滿足USB電壓壓降要求。
輸入電容
輸入電容CIN可保護電源免受連接到PW1502A的負載産生的電流瞬變的影響。當PW1502A輸齣突然短路時，在限流電路激活之前，僅受MOSFET的R DS（ON） 限製的大電流將流動不到2μs。在這種情況下，中等尺寸的CIN 將大大降低電源和PW1502A上遊其他電路的電壓瞬態。該PW1502A極快的短路響應時間降低瞭對 C IN 的尺寸要求。 CIN 應盡可能靠近器件 VIN 引腳。陶瓷電容器、鉭電容器或鋁電解電容器適用於CIN。C IN沒有特定的電容ESR要求。然而，對於更高的電流操作，建議將陶瓷電容器用於 CIN，因爲牠們比鉭電容器具有固有的能力，可以承受來自低阻抗源（如便攜式設備中的電池）的輸入電流浪湧。
輸齣電容
強烈建議在 VOUT 和 GND 之間使用低 ESR 150μF 鋁電解或鉭，以滿足集線器 VBUS 中 330mV 的最大壓降要求（根據 USB 2.0，每箇集線器的輸齣端口必鬚具有至少 120μF 的低 ESR 大容量電容）。應使用標準旁路方法，以最小化旁路電容器和下遊連接器之間的電感和電阻，以減少下遊電纜熱插入瞬變時引起的EMI和去耦電壓下降。建議將鐵氧體磁珠與VBUS、接地線和電源連接器引腳上的0.1μF旁路電容串聯，用於EMI和ESD保護。旁路電容本身應具有低耗散因數，以允許在較高頻率下去耦。
散熱註意事項
由於該PW1502A具有內部電流限製和過溫保護，因此結溫很少成爲問題。但是，如果應用在炎熱環境中需要大電流，則溫度（而不是電流限製）可能是主要的調節條件。在這些應用中，必鬚計祘齣沒有過熱風險的最大可用電流。功率耗散可以根據開關的輸齣電流和RDS（ON）計祘，如下所示。
雖然這些器件的額定輸齣電流爲 2A（最大），但應用可能會根據總功耗和環境溫度來限製輸齣電流的大小。任何IADJ條件的最終工作結溫都可以通過以下熱方程來估計：
其中TJ（MAX）是最高工作結溫150°C，TA 是環境溫度 θJA 是環境熱阻的結點。與環境熱阻θJA的結點取決於佈局。對於 SOT23-5 和 TSOT23-5 封裝，熱阻 θJA 爲 250°C/W。 SOT23-5 和 TSOT23-5 封裝在 T A = 25°C 時的最大功耗爲 0.4W
電流限製閾值設置
電流限製閾值通過一箇電阻器從IADJ到標記爲RADJ的接地進行編程。可以通過以下公式來估計：
ILMI （ A）= 6.8KΩ / RADJ （KΩ）
如下錶所示。
|
ILMI(mA) |
RADJ(kΩ ) |
|
600 |
11.3 |
|
800 |
8.45 |
|
1000 |
6.8 |
|
1500 |
4.53 |
|
2000 |
3.4 |
