智能手表充电入口OVP方案选型：高耐压、小封装、低成本

最近在做一个智能手表项目，到了选充电入口保护方案的时候，来论坛跟各位交流一下。

先说一下基本情况：单节锂电池（4.2V），充电电流设计在500mA左右，充电接口用的磁吸pogo pin。这种触点方案大家都懂，用户拿什么充电器往上怼的都有——5V的、9V的、甚至有些山寨充电器空载电压能飘到12V。加上触点用久了氧化、进汗液，接触电阻变大之后瞬间高压尖峰不是开玩笑的。之前就有同行吃过亏，手表充了几次之后主控莫名其妙挂了，查到最后就是充电入口没做好保护。

所以这次选型，OVP是必须的，最好OCP和OTP也带上，板子空间本来就紧，不想用分立方案堆一大堆器件。

选型过程

最开始看了几颗常见的OVP芯片，要么封装太大（DFN 2x2还能接受，再大就真塞不下了），要么OVP阈值太高（8V以上才触发，感觉不够灵敏），要么就是只有OVP没有OCP，还得另外加保险丝或检流电阻。后来给客户使用华芯邦自研的 DC9336V，SOT23-3L封装，三个脚，看了下规格书参数：

输入耐压 32V

OVP阈值 6V（固定）

OCP阈值 1.1A

导通电阻 250mΩ

静态电流 150μA

说实话，第一眼看静态电流150μA的时候我犹豫了一下，后面会讲怎么处理这个问题。先说说测试情况。

实测表现

搭了个简易测试板，输入用可调电源，输出挂电子负载，示波器抓波形。

OVP测试： 输入从5V往上调，到6.0V左右输出瞬间断开，响应速度很快，示波器上看基本没有过冲。回降到5.9V之后等大概20ms，输出自动恢复。这个20ms的恢复延时设计得挺合理——如果输入只是短暂波动（比如插拔瞬间的抖动），不会频繁开关导致输出不稳定。

OCP测试： 输出电流慢慢往上加，到1.1A左右开始计时，大约10ms后关断输出。这个10ms去抖在实际应用中很关键——手表插上充电器那一瞬间会有浪涌电流，如果没去抖，每次插充电器都触发OCP就尴尬了。撤掉过流负载后也是10ms恢复，逻辑一致。

OTP测试： 这个没刻意去测极限，用热风枪吹到150°C左右确实关断了，降到130°C以下恢复。手表夏天在户外暴晒后壳体温度能到60~70°C，加上芯片自发热，有OTP兜底心里踏实一些。

几个实际工程问题的处理

1. 静态电流150μA怎么搞？

这是这颗芯片在手表现在需要处理的问题。手表待机时整机功耗可能也就几十μA，如果DC9336V一直挂在电池线上，150μA的静态电流直接就把待机功耗拉爆了。

我的做法是：在充电检测端加一个MOS管做电源使能——只有检测到充电器插入时，才给DC9336V供电；拔掉充电器后完全断开。这样待机时DC9336V零功耗，充电时正常提供保护。原理图也不复杂，多一颗小MOS和几个电阻的事。

2. 布局注意事项

SOT23-3L三个脚，布局确实简单，但还是有几个细节：

VIN输入端电容尽量靠近芯片，我放了1μF+0.1μF，实测纹波抑制效果ok

GND走线加宽，过流保护时电流路径上的寄生电感会影响关断速度

因为手表充电触点外露，我在VIN前面加了一颗5V的TVS管，和DC9336V形成两级防护——TVS管吃掉快沿尖峰，DC9336V兜底OVP

3. 和分立方案的对比

之前用分立方案（P-MOS+电压比较器+分压电阻）做过一版，BOM大概6~7颗料，板子面积大概15mm²。换成DC9336V之后，单颗芯片加两三颗电容就搞定了，面积缩到5mm²左右。而且分立方案调阈值、验证保护逻辑花了不少时间，集成方案基本是画完图就完事。

这颗芯片的定位很清晰——就是给小体积、中等电流的便携设备做充电入口保护的。优势在于：

32V耐压留足了安全余量

OVP+OCP+OTP三合一，BOM精简

SOT23-3L封装对面积敏感型项目友好

保护逻辑成熟（OVP即时关断、OCP 10ms去抖、OTP带回滞）

国产芯片，成本和供货都有优势

需要注意的就是150μA静态电流，需要配合使能控制来用，不适合直接挂在电池线上。

目前这颗已经放到新一版的手表原理图里了，打样回来再跑一轮完整测试。