CXPR71101 过压保护IC
输入OVP | 可编程OCP | 电池OVP | 30V耐压 | WDFN-8L

版本：Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号：CXPR71101 | 封装：WDFN-8L（2×2mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXPR71101 是一款集成多种保护功能的过压保护IC，专为低电压系统优化，可承受高达 30V 的异常输入电压。芯片持续监测输入电压、电池电压和充电电流，确保所有参数在正常范围内运行。当输入电压超过过压保护（OVP）阈值时，内部功率MOSFET在 1μs 内快速关断，有效保护下游电路。内置 可编程过流保护（OCP），通过外部电阻设定限流值，防止电池过充；同时具备 电池过压保护（BOVP），阈值4.35V，防止电池过压损坏。芯片集成 4位二进制计数器，在连续16次保护事件后永久关断MOSFET，需重启电源才能恢复。WRN开漏输出引脚提供保护事件警告指示。采用 WDFN-8L（2×2mm） 封装，是手机、数码相机、智能手机及便携仪器的理想保护方案。

1. 产品概述与市场定位

CXPR71101是一款高度集成的过压保护IC，专为便携式电子设备的VBUS输入保护而设计。器件内部集成了低导通电阻的功率MOSFET，可承受高达30V的输入电压，当检测到过压、过流或电池过压等异常情况时，能够在1μs内快速关断功率路径，隔离故障。芯片通过VIN引脚监测输入电压，VB引脚监测电池电压，ILIM引脚通过外部电阻设置过流保护阈值。内置4位二进制计数器在连续16次保护事件后永久锁断，防止间歇性故障反复冲击系统。WRN引脚提供开漏警告输出，便于系统实时获取保护状态。EN引脚支持低电平使能（悬空默认使能），灵活控制系统通断。CXPR71101采用WDFN-8L（2×2mm）超小封装，是智能手机、数码相机、便携仪器等空间受限应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 全面保护：集成输入OVP、可编程OCP、电池OVP、OTP四种保护，全方位保障系统安全。
• 快速响应：输入OVP关断时间小于1μs，有效防止瞬态高压损坏下游器件。
• 高耐压：VIN引脚可承受高达30V电压，适配多种适配器输入场景。
• 可编程过流保护：通过ILIM外接电阻灵活设置OCP阈值，适配不同电流需求。
• 电池OVP保护：4.35V阈值（180μs消隐），有效防止电池过充。
• 智能计数器：4位二进制计数器在连续16次保护事件后永久锁断，避免反复故障冲击系统。
• 警告指示：WRN开漏输出在OVP、OCP或电池OVP事件发生时拉低，便于系统监控。
• 低功耗：静态电流低，适合电池供电的便携设备。
• 热增强封装：WDFN-8L封装带散热焊盘，确保良好的热管理性能。

3. 引脚配置与功能说明

CXPR71101主要引脚包括：VIN（输入电源，可承受30V）、VOUT（通过内部MOSFET输出）、VB（电池电压监测，通过隔离电阻连接电池正极）、ILIM（过流保护阈值设定，外接电阻至GND）、WRN（开漏警告输出，保护事件发生时拉低）、EN（芯片使能，低电平或悬空使能，高电平关断）、GND（地）、NC（无内部连接）。详细引脚定义见数据手册。

4. 极限参数与电气特性

5. 工作原理与设计指导

5.1 上电与软启动

CXPR71101具有2.7V的POR（上电复位）阈值，迟滞100mV。当VIN低于POR阈值时，内部MOSFET保持关断。当VIN超过POR阈值后，器件经过8ms延迟后启动软启动过程，在此期间内部MOSFET缓慢导通，有效抑制上电浪涌电流。EN引脚悬空或接低电平时器件使能；接高电平（>1.5V）时关断。

5.2 输入过压保护（OVP）

芯片持续监测VIN电压，内部预设OVP阈值（6.8V典型）。当VIN超过阈值时，内部MOSFET在1μs内快速关断，隔离过压，保护下游电路。迟滞100mV，电压回落后自动恢复导通。

5.3 电池过压保护（BOVP）

VB引脚通过隔离电阻R_VB连接电池正极，监测电池电压。当电池电压超过4.35V阈值并持续180μs消隐时间后，MOSFET关断，WRN拉低。内置30mV迟滞。4位二进制计数器在连续16次电池OVP事件后永久锁断MOSFET，需重启电源或切换EN才能恢复。

5.4 过流保护（OCP）

通过ILIM外接电阻设定OCP阈值：I_OCP = 25000 / R_ILIM（R_ILIM单位kΩ，I_OCP单位mA）。内置180μs消隐时间防止瞬态噪声误触发。若过流持续超过消隐时间，MOSFET关断，WRN拉低。连续16次OCP事件后永久锁断，需重启电源或切换EN恢复。

5.5 过温保护（OTP）

芯片持续监测内部结温，超过140°C时关断MOSFET，温度下降20°C后自动恢复。

5.6 警告输出（WRN）

WRN为开漏输出，在OVP、OCP或电池OVP事件发生时拉低，需外接上拉电阻（建议10kΩ至系统IO电压）。保护事件清除后WRN恢复高电平。

5.7 R_VB选择

VB引脚通过隔离电阻R_VB连接电池正极。R_VB影响电池OVP精度和VB引脚漏电流。推荐200kΩ至1MΩ，需在精度和漏电流间平衡。

6. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（VBUS输入保护）

外围元件：VIN输入电容（1μF陶瓷电容）、VOUT输出电容（1μF陶瓷电容）、ILIM设定电阻（根据OCP需求计算）、R_VB隔离电阻（200kΩ~1MΩ）、WRN上拉电阻（10kΩ）、EN控制（悬空或接GND使能）。

7. PCB布局建议

• 输入/输出电容：VIN和VOUT电容需尽量靠近IC引脚放置，并连接到地平面以减少噪声耦合。
• 地线处理：GND和散热焊盘需连接至大面积地平面，作为散热路径。
• 功率走线：VIN和VOUT走线应尽量短而宽，以降低电阻和电感，提高电流承载能力。
• ILIM走线：ILIM引脚走线应远离功率路径和高噪声区域，确保OCP阈值准确。
• VB走线：VB引脚走线应远离功率噪声，R_VB靠近VB引脚放置。
• 散热：WDFN-8L封装θ_JA=165°C/W，T_A=25°C时最大功耗0.606W，需通过散热焊盘和过孔将热量传导至地平面。

8. 智能手机充电保护设计实例

目标：设计一款智能手机USB VBUS输入保护方案，适配5V充电器，保护下游PMIC和电池免受OVP、OCP和电池过压损坏。

• 输入OVP：选用6.8V阈值型号，5V正常工作时OVP不触发，6.8V以上过压时1μs关断。
• OCP设置：目标限流1.5A，R_ILIM = 25000 / 1500 = 16.67kΩ，取16.9kΩ标准值。
• 电池OVP：4.35V阈值，有效防止4.2V锂电过充。
• R_VB：选用470kΩ，平衡精度与漏电流。
• 电容：VIN和VOUT各放置1μF（X5R, 10V）陶瓷电容。
• WRN：通过10kΩ上拉至1.8V系统IO，连接MCU中断引脚。
• EN：悬空使能，或连接系统GPIO实现软件控制。
• PCB：功率走线≥0.5mm宽，散热焊盘多过孔接地。

9. 订购信息与技术支持

CXPR71101采用WDFN-8L（2×2mm）封装，无铅、RoHS合规。提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持。