eFuse内建保护IC应用在便携设备的优势

Littelfuse第三季度推出的eFuse 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。Littelfuse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，Littelfuse持续进行着产品创新。

现今，便携设备的设计必须遵守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）。


 
图一 : Littelfuse eFuse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，eFuse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。


 
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。