FPF2266 电源开关全面解析:技术特性与应用指南

描述

安森美FPF2266电源开关是一款24V、4.5A器件,具有连续电流,适用于USB充电端口应用。该电源开关具有过压保护 (OVP)、过流保护 (OCP) 和NTC模块,用于监控系统温度。FPF2266开关具有15mΩ(典型值)的低导通电阻,可在3.6V至24V输入电压范围内工作,最大绝对电压高达28V。该电源开关提供用于系统电池断开的开漏输出 (BATT_SHDN) 和用于SoC、MCU或其他外部电源的双向接口 (ALERT/KILL)。FPF2266电源开关的工作结温范围为-40°C至125°C。该电源开关采用4x4焊点0.4mm间距WLCSP封装。FPF2266保护开关用于手机、平板电脑、笔记本电脑和媒体播放器。

数据手册:*附件:onsemi FPF2266 电源开关数据手册.pdf

特性

  • 24V/4.5A OTP/OVP/OCP电源开关
  • 2通道NTC检测,用于系统热监控
  • 输入电压范围:
    • VIN :3.6V至24V
    • VBAT :2.7V至5.5V
  • 超低导通电阻
    • 典型值:15 mΩ
  • 高达28V输入/输出电压AMR
  • 有源放电
  • 集成浪涌控制热关断
  • 硬短路保护
  • BO检测,可检查VIN 压降、电池断开控制引脚BATT_SHDN和双向I/O ALERT/KILL引脚
  • WLCSP 4x4球、0.4mm脚距封装
  • 无铅设备

框图

连续电流模式

FPF2266 电源开关全面解析:技术特性与应用指南

一、产品概述

FPF2266是一款高性能的‌4.5A连续电流保护开关‌,专门为USB充电端口应用设计。该器件集成了过压保护(OVP)、过流保护(OCP)以及用于监测系统温度的NTC模块,在移动设备电源管理中发挥关键作用。

核心特性

  • 工作电压范围‌:3.6V至24V(最高28V绝对最大值)
  • 超低导通电阻‌:典型值15mΩ
  • 双通道NTC检测‌:用于系统热监测
  • 多种保护机制‌:OVP、OCP、OTP(过温保护)
  • 紧凑封装‌:WLCSP 4×4 0.4mm间距封装
  • 宽温度范围‌:-40°C至+125°C结温范围

二、关键电气参数分析

2.1 基本电气特性

  • VBAT工作电压‌:2.7V-5.5V
  • 静态电流‌:
    • VIN=5V时:典型240μA
    • VIN=24V时:典型330μA
  • 导通电阻性能‌:
    • VIN=5V,IOUT=500mA:典型15mΩ
    • 温度特性:在-40°C至85°C范围内保持稳定

2.2 保护功能参数

过压保护(OVP) ‌:

  • 内部固定OVP阈值:6V(典型值)
  • 外部可编程OVP范围
  • 保护响应时间:<100ns

过流保护(OCP) ‌:

  • 可调节电流限制:通过外部电阻RSET设置
  • 计算公式:ILIM ≈ 576/RSET
  • 典型值2A(RSET=288Ω)

过热保护(OTP) ‌:

  • 热关断阈值:135°C(典型)
  • 热迟滞:25°C(典型)

三、功能模块详解

3.1 电源管理架构

FPF2266采用‌ 智能电源多路复用器(Power MUX) ‌设计,能够自动在VIN和VBAT之间切换:

  • VIN优先:当VIN高于开关阈值时自动选择
  • VBAT备用:VIN失效时无缝切换至电池供电

3.2 控制接口

  • BATT_SHDN引脚‌:开漏输出,用于电池组断开控制
  • ALERT/KILL引脚‌:双向接口,实现与SoC/MCU的通信

3.3 NTC温度监测

  • 双通道检测‌:支持两个独立温度监测点
  • 低功耗设计‌:在VBAT模式下采用0.2%占空比工作
  • 周期采样‌:采样周期2.5秒,有效降低待机功耗

四、设计要点与建议

4.1 外围元件选择

  • 电阻精度‌:推荐使用±1%精度电阻
  • 电容要求‌:
    • 输入去耦电容(Cin):≥1μF
    • 输出电容(Cout):≥10μF
  • TVS保护‌:VIN端建议添加TVS管,抑制浪涌电压

4.2 PCB布局考虑

  • 电源路径‌:保证VIN-VOUT路径低阻抗
  • 热管理‌:充分利用PCB铜箔散热
  • 信号完整性‌:控制引脚走线远离噪声源

五、性能优势总结

FPF2266在以下方面表现突出:

  1. 高效率‌:超低导通电阻减少功率损耗
  2. 高集成度‌:单芯片实现多重保护功能
  3. 设计灵活‌:支持外部编程的多种保护阈值
  4. 小型化‌:WLCSP封装适合空间受限应用

六、目标应用领域

基于其技术特性,FPF2266特别适用于:

  • 移动电话‌的USB充电保护
  • 平板电脑‌的电源管理
  • 笔记本电脑‌的辅助电源控制
  • 媒体播放器‌等便携设备的电源保护
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