平芯微USB过压保护芯片:15款OVP/OCP/LDO型号一文看懂选型

USB 过压保护电路芯片选型指南 ——PW2605/PW2606/PW2609A/PW1600/PW1515/PW1605 全系列方案

USB 接口在充电宝、蓝牙音箱、 TWS 耳机、智能穿戴、车载设备、 IoT 节点等应用中无处不在,但 USB 接口存在一个关键隐患:当用户使用劣质充电器、误插高压适配器(如 PD/QC 协议异常输出 9V/12V/20V )、车载 12V/24V 意外连接、或热拔插产生的电压尖峰时,超过后级芯片( MCU 、充电 IC 、升压 IC 等)所能承受的电压,将直接损坏后级电路。

USB 过压保护( OVP )芯片的作用就是在输入电压超过设定阈值时,立即关断输出(输出 0V ),保护后级全部电路和组件不受高压损害;当输入恢复正常后自动恢复输出。本文基于平芯微半导体( PWChip USB 过压保护芯片全系列产品,从 1A 小电流到 6A 大电流、从固定 OVP 到可调 OVP 、从纯过压保护到 OVP+ 限流 +LDO 的多功能三合一,系统介绍各型号的功能、参数、典型电路和选型建议。

一、固定6.1V 过压关闭保护芯片( PW2605 / PW2606B / PW2606

1.1 PW2605——1A 以下、 SOT23-3 封装、外围最简

PW2605 是平芯微最经典的 USB 过压保护芯片,输入耐压 40V ,输入过压关闭保护阈值固定 6.1V 。当 USB 输入电压超过 6.1V 时,芯片内部开关关断,输出为 0V ;当输入电压回到正常范围( <6.1V )时,自动恢复输出。

输出电压 = 输入电压 - 内阻压差(输入电流 × 内阻 0.35Ω ),例如输入 5V/0.5A 时,输出电压 ≈ 5 - 0.5×0.35 = 4.825V 。适用于输出电流 1A 以下的应用,如智能手环、电子烟、电子秤、小型 IoT 设备等。 SOT23-3 封装,仅需输入 / 输出各一颗 1μF 电容。

1.2 PW2606B——1A SOT23-6 封装( PW2605 6 脚版本)

PW2606B PW2605 SOT23-6 封装版本,过压保护阈值与参数完全相同(固定 6.1V OVP 40V 耐压、 0.35Ω 内阻),输出电流 1A SOT23-6 封装相比 SOT23-3 多了 EN 使能脚、 VOVP 参考脚等,适合需要外部使能控制的场景。



1.3 PW2606——2A 以下、低内阻 0.1Ω SOT23-6 封装

PW2606 PW2606B 的低内阻升级版,内阻从 0.35Ω 降低到 0.1Ω ,输出电流支持到 2A 以下。输入过压关闭保护阈值仍为固定 6.1V ,输入耐压 40V 。在同样的负载电流下,压差更小,发热更低,适合蓝牙音箱、充电宝、电动牙刷、车载充电器等中等电流 USB 输入应用。

注意:PW2609A PW2606 应用更广、出货量更大,因此价格上 PW2609A 反而更优。新项目建议优先选择 PW2609A




二、可调过压保护阈值芯片(PW2609A / PW1600

2.1 PW2609A——3A 、可调 4V~24V 过压阈值、内阻 35mΩ SOT23-6

PW2609A 是平芯微最畅销的 USB 过压保护芯片,适用于输出电流 3A 及以下的应用。相比 PW2605/PW2606 的固定 6.1V OVP 阈值, PW2609A 最大亮点是过压保护阈值可调:通过 VOVP 脚外接 R1/R2 电阻分压,可将过压关闭阈值设定在 4V~24V 范围内任意值( VOVP 脚接地则默认 6.1V )。

内阻仅35mΩ (是 PW2606 0.1Ω 的三分之一),在 3A 负载时压差仅为 3×0.035=0.105V ,发热极低。输入耐压 40V ,可防御车载 12V/24V 意外连接、 PD 协议异常输出等场景。主要应用:充电宝、蓝牙音箱、充电座、电动工具、智能家居、 USB Type-C 设备等。


2.2 PW1600——2.5A 、可调 4V~55V 过压阈值、输入耐压 70V SOT23-6

PW1600 PW2609A 高耐压升级版 ,输入耐压从 40V 提升至 70V ,过压关闭阈值可调 4V~55V 范围,内阻 80mΩ ,输出电流支持 2.5A 。特别适合需要防护车载 24V/48V 、工业总线、太阳能面板等高压意外接入的 USB Type-C 场景。

PW1600 也是欧盟 USB Type-C 42V 认证( IEC 62368-1 )常用的过压保护方案,其 70V 耐压能力远超认证要求的测试电压,安全裕量充足。 SOT23-6 封装,引脚定义与 PW2609A 兼容,方便 PCB 布局复用。

三、过压保护+ 可调限流 二合一芯片( PW1515 / PW1605 / PW1558A

3.1 PW1515——2A 、固定 6.1V OVP + 可调限流 0.2~2A SOT23-5

PW1515 过压保护 + 可调精密限流 二合一芯片,输入耐压 32V OVP 阈值固定 6.1V ,输出限流可通过外接电阻设定,范围 0.2A~2A 。内阻 0.12Ω SOT23-5 封装。

PW1515 的主要应用场景:磁吸充电线、 U 盘接口限流、频繁拔插的 USB 设备。这类应用因为频繁拔插和开关,正常 5V 电压产生的瞬间尖峰可达 7V~9V ,普通低耐压限流 IC 容易被打坏, PW1515 32V 耐压能有效解决此问题。



3.2 PW1605——5A 、可调 4V~48V OVP + 可调限流 1~5A QFN16

PW1605 是平芯微大电流 USB 过压保护 + 限流二合一芯片。输入电压 4V~48V ,输入耐压 60V ,过压关闭阈值可调 4V~51V ,输出限流可设定 1A~5A 。内阻 40mΩ QFN16 封装。适用于工业接口、大功率 USB 设备、数据中心服务器、电动工具等高电流场合。




3.3 PW1558A——6A 、双向输入 / 输出限流 + 可调 OVP QFN16

PW1558A 可调过压保护 + 可调限流 + 双向(输入 / 输出)限流 三合一芯片,输入耐压 28V ,过压关闭阈值可调 4V~24V ,输出电流支持 1A~6A ,内阻 24mΩ QFN16 封装。适用于 USB-C PD 双向充放电设备、充电宝双向接口、工业控制总线等需要双向电流保护的场合。

四、过压保护 + 限流 + LDO 稳压 三合一芯片( PW2602C / PW2601

4.1 PW2602C——2.4A OVP 6.8V + 可调限流 + LDO 稳压 5.45V DFN8

PW2602C 过压保护 + 可调限流 + 内置 LDO 稳压 三合一芯片。输入耐压 32V OVP 阈值 6.8V ,可调限流 0.2A~2.4A 。其特色亮点:

输入电压在 5.45V~6.8V 范围时,内置 LDO 启动,输出稳压 5.45V ,保证在过压关闭阈值附近输出不会出现过高电压;

输入电压 <5.45V 时,直通模式,输出电压 = 输入 - 内阻压差;

输入电压 >6.8V 时, OVP 触发,输出关断 0V

PW2602C 采用输出过流后需要重新拔插输入才能恢复的模式( Latch-off ),而 PW2602A 是自恢复恒流模式。 DFN-2×2-8L 封装,内阻 0.12Ω

4.2 PW2601——1.5A OVP 6.8V + 可调限流 + LDO 稳压 5.1V DFN8

PW2601 PW2602C 的低电流版本,输入耐压 24V OVP 阈值 6.8V ,可调限流 0.2A~1.5A 。内置 LDO 稳压输出 5.1V (输入在 5.1V~6.8V 时启动),内阻 0.4Ω DFN-2×2-8L 封装。适合对稳压精度有要求的小电流 USB 设备。

五、其他特色USB 过压保护方案

5.1 PW1555A——5A 、三段式过压保护( 3.3V/5V/12V + 可调限流、 DFN10

PW1555A 采用独特的 分段过压保护 模式,支持 3.3V 5V 12V 三个电压段: 3.3V 段支持输入 2.5V~3.6V 5V 段支持输入 3.8V~5.4V 12V 段支持输入 9V~12.6V ,其他电压输入负载为 0V 。输入耐压 30V ,输出电流 1A~5A 可调,内阻 40mΩ DFN3×3-10 封装。适合多电压平台、模块化设备。

5.2 PW1503——3A 可调限流器(无 OVP ,可前 PW2609A )、 SOT23-5

PW1503 是纯可调限流器,无过压保护功能,输入电压范围 2.4V~6V ,可调限流 1A~3A ,内阻 50mΩ SOT23-5 封装。如果需要同时具备过压保护,可在 PW1503 前级串联一颗 PW2609A ,实现 可调 OVP + 可调限流 组合方案,灵活度极高。

5.3 OVP+ 锂电池充电二合一( PW4054H / PW4057H / PW4056HH

PW4054H 0.5A/SOT23-5 )、 PW4057H 0.5A/SOT23-6 )、 PW4056HH 1A/ESOP8 )是平芯微 过压保护 +4054/4056/4057 锂电池充电管理 二合一芯片。三者的共同亮点:输入耐压高达 28V OVP 阈值 6.8V ;且 BAT 充电脚耐压也达 20V ,是普逄 4054/4056/4057 芯片 BAT 脚耐压的 300% 以上,安全性极高。适合多种充电场景下的锂电池保护充电。

六、USB 过压保护芯片全系列选型总表




七、选型建议与应用场景对照

场景一:普通USB 5V 输入、电流 ≤1A 、追求极简方案

首选 PW2605 SOT23-3 3 脚、只需两颗电容),或 PW2606B (需要 EN 控制)。

场景二:USB 5V 输入、 2A~3A 中等电流、通用场景

首选 PW2609A (性价比最高、内阻 35mΩ 、可调 OVP 灵活)。

场景三:车载/ 工业 /Type-C 42V 认证、输入可能超过 40V

PW1600 70V 耐压、可调 OVP 55V )。

场景四:频繁拔插、磁吸充电线、U 盘接口等需要限流

PW1515 OVP+ 可调限流、 SOT23-5 、耐压 32V 防尖峰)。

场景五:大电流5A 以上、工业级接口

PW1605 5A QFN16 、可调 OVP+OCP )或 PW1558A 6A 双向)。

场景六:锂电池充电应用、需要简化BOM

PW4056HH/PW4057H/PW4054H OVP+ 充电管理二合一,双高耐压 28V )。

平芯微半导体(PWChip USB 过压保护芯片全系列覆盖了从 1A 6A 、从 SOT23-3 QFN16 、从固定 6.1V OVP 到可调 4~55V OVP 、从纯 OVP OVP+OCP+LDO 三合一的完整产品线,能够满足几乎所有 USB 输入过压保护场景的需求。

无论您的产品是充电宝、蓝牙音箱、TWS 耳机、车载设备、工业接口、磁吸充电线、智能家居还是锂电池充电器,都能找到对应的平芯微 OVP 芯片方案。 PW2609A 作为最畅销型号,以 3A/35mΩ/ 可调 OVP/SOT23-6 的综合优势,适用于 80% 以上的普通 USB 5V 过压保护场景。