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做USB供电产品，我是怎么防烧后级电路的 做消费电子的朋友应该都碰到过这种情况：产品明明只走5V供电，结果用户拿快充头一插，充电器协议没握好直接蹦出9V甚至12V，后级充电IC和MCU当场就挂了。更头疼的是，这种问题在实验室里很难复现，往往到了市场上才批量暴露。 我之前做几款USB配件的时候也踩过这个坑，后来在电源入口加了一颗OVP芯片，算是彻底解决了。今天就把这块经验整理一下，供做类似产品的工程师参考。 先搞清楚OVP到底在干什么OVP全称Over Voltage Protection，直译就是过压保护。你可以把它理解成一个”电压门卫”——串在电源入口和后面电路中间，正常电压来了就放行，电压一超标立刻把路切断。 注意它跟降压模块不是一回事。降压模块是把20V变成5V继续供电，OVP是检测到危险电压直接断掉输出，宁可让产品断电也不让高压过去。思路完全不同。 它具体保护了什么拿一个典型USB 5V产品举例，如果没有OVP，一旦输入端窜入12V或20V，高压会直接灌到充电IC、MCU、电池管理芯片这些核心器件上。这些芯片的耐压一般也就6V、7V，持续高压打进来基本就是烧毁。 加了OVP之后，只要输入电压超过设定阈值（比如5.5V），芯片内部MOS管会在微秒级关断，把异常高压挡在外面，输出电压随之拉低，后级电路就安全了。 除了过压，现在很多OVP芯片还集成了过流保护、短路保护、反接保护、防倒灌这些功能，具体哪些功能有要看型号，选型时对着规格书一项项确认。 为什么不能只靠TVS或ESD这个问题我被问过很多次。做硬件的同事一般都知道TVS和ESD二极管，觉得加了它们就够用了。其实它们干的活不一样。 ESD针对的是人体静电那种纳秒级的快速脉冲，TVS处理的是浪涌和热插拔瞬间的尖峰。两个都是”瞬态”选手，时间尺度非常短。 但如果是充电器持续输出12V这种”稳态过压”，TVS靠钳位去扛的话会一直发热，时间长了自己也撑不住。OVP不一样，它检测到持续高压直接断开MOS，物理上把通路切了，不存在持续发热的问题。简单记一下：静电归ESD，短时尖峰归TVS，持续高压归OVP。三个各管一段，不能互相顶替。 放在板子上的什么位置一般我是这么放的：从接口进来，先过ESD和TVS做第一道瞬态钳位，再过OVP做持续过压隔离，最后才到充电IC或者MCU。 ESD和TVS要尽量贴着接口放，接地走线短一点、宽一点。OVP串在电源通路上就行。如果产品经常热插拔、尖峰比较猛，TVS和OVP搭配用会比单靠一种靠谱不少。 选型时我主要看这几个参数
正常电压范围和异常电压 先搞清楚产品正常工作时输入电压最高多少，异常情况下可能出现多高。OVP阈值要设在两者之间——高于正常最高值（避免误触发），低于后级器件的危险耐压。另外纹波、精度、温度漂移都要留余量，别卡着边界选。 分清三个电压概念 推荐工作电压、OVP阈值、绝对最大耐压，这三个参数很多新手容易搞混。推荐工作电压是长期运行的安全范围，OVP阈值是触发保护动作的门限，绝对最大耐压是器件本身能扛的极限——超过就永久损坏了。选型时别把绝对最大耐压当成正常工作电压来用。 电流和内阻 要看连续负载电流，不是峰值电流。导通内阻直接影响压降和发热，损耗大致按I²R算。电流大的场景内阻一定要低，不然温升会很明显。 故障恢复方式 自动恢复型适合没人看管的设备，过压消失后自己恢复供电；锁存型需要人工干预才能恢复，适合需要排查故障原因的场景。还有恒流模式、打嗝重试这些，主要用在过流和短路保护上。 附加功能 OCP过流保护、输入反接保护、防倒灌、使能控制、FAULT引脚指示——这些看你产品需不需要，有的话能省外围器件。 平芯微的OVP型号怎么选
平芯微在OVP这块型号挺全的，从低压USB场景到宽压DC输入都有覆盖。选型思路上面讲的那几条都适用，具体参数直接对照规格书里的表格就行。拿不准的话也可以找他们FAE要推荐，报一下你的正常输入电压、需要保护的阈值和最大电流，一般很快能锁定型号。
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