USB前端过压保护：6.1V自动关断输出
平芯微OVP产品线选型参考
涉及型号：PW2605、PW2605R、PW2605Z、PW2609A、PW1515、PW1500、PW1600
一、USB过压保护芯片是干嘛的？
USB过压保护芯片（也就是OVP IC）一般放在USB电源输入和后级负载之间，专门负责盯着输入电压有没有超标。一旦发现电压高过设定的保护点，比如6.1V，芯片会在几十纳秒内把内部MOSFET关掉，直接切断输入到输出的通路，后边的充电IC、电池、MCU这些娇贵器件就不会被高压打坏。
等异常电压过去、输入恢复正常，OVP芯片自己又会把开关重新打开，供电就回来了。整个过程不需要软件干预，也不会让用户感觉到中断。
为什么保护点常用6.1V？
USB规范里VBUS标称是5V，允许偏差±10%，也就是4.5V到5.5V都算正常。6.1V这个阈值卡在5V上限之上一点点：平时5V供电不会误动作，适配器一旦飘到6V以上立刻切断，对5V USB应用来说是一个比较合适的保护点。平芯微整个OVP系列都默认内置6.1V阈值，多数情况下不用额外调电阻，直接上电就能用。
二、各型号特点与应用场景
2.1 PW2605------最简3脚方案
PW2605是整个系列里外围最简单的，只有VIN、VOUT、GND三个脚，SOT23-3封装。内部固定6.1V过压点，响应速度50ns。对成本和板子面积特别敏感、只需要基本OVP功能的5V USB场景，选它最省事。
2.2 PW2605R------反接保护+FAULT指示
PW2605R在基础OVP之上加了输入反接保护，能扛-20V反压，还多了个FAULT故障指示脚。只要触发OVP、OCP或者OTP，FAULT就会拉低，MCU可以方便地读到当前状态。另外IADJ引脚能外接电阻设定过流点，范围0.5A到1.9A，封装是DFN2x2-8L。
2.3 PW2605Z------OVP/OCP双可调，带PG输出
PW2605Z属于功能比较全的中端型号。OVP阈值可以用电阻分压自己设，4.5V到16V都能覆盖，当然也支持默认6.1V。OCP同样可调，0.5A到3A，过流之后需要重新上电或者用EN脚复位才能恢复。比较有特点的是PG引脚，VBUS存在时会输出一个稳压电源，可以驱动指示灯或者给逻辑电路供电。
2.4 PW2609A------高耐压、大电流、低内阻
PW2609A是6脚方案里的旗舰款，45V绝对最大耐压，USB PD 20V快充、车载12V/24V浪涌都能覆盖。持续电流3A，Rdson只有35mΩ，压降和发热都很低。OVP阈值4V到24V可调，默认还是6.1V。
2.5 PW1515------恒流OCP，抗瞬态干扰
PW1515用的是恒流过流保护方式，电流超过设定值后不会马上关断，而是把输出电流限制在设定值附近，这样一些瞬时大电流就不会导致误关机。电压快速变化时也不容易误触发OVP。适合要求供电不能轻易中断的场合。
2.6 PW1500------50V耐压，面向欧盟42V认证
PW1500可以看成PW1600的降耐压优化版，50V最大耐压刚好覆盖欧盟IEC 62368-1标准里42.4V SELV安全电压的要求。相比PW1600成本更有优势，专门给USB PD 5V到20V充电器做42V安全认证设计。引脚和PW1600完全兼容，可以直接替换。
2.7 PW1600------70V最高耐压，全场景通吃
PW1600是平芯微OVP系列里耐压最高的，70V绝对最大耐压，USB PD EPR 48V、车载24V系统60V浪涌、工业24V供电这些场景都能hold住。OVP阈值4V到55V全范围可调，响应50ns，内阻80mΩ，持续电流2.5A。
三、按需求快速选型
如果不知道怎么挑，可以按电流需求先筛一轮：
- 1A以下轻载：PW2605，外围最少，成本最低
- 1.5A以内：PW1500，适合要做欧盟50V/42V认证的
- 1.9A以内：PW2605R，需要反接保护和FAULT指示的选它
- 2A左右：PW1515，恒流OCP，供电不轻易掉
- 2.5A以内：PW1600，耐压最高，工业和车载首选
- 3A大电流：PW2605Z 或 PW2609A，看要不要更高的耐压
四、6.1V OVP工作过程
正常工作时（VIN低于6.1V）：
输入电压在USB正常5V范围内，芯片内部MOSFET导通，VOUT基本等于VIN减去一点导通压降。比如PW2609A在1A负载下，35mΩ内阻只产生约35mV压降，几乎可以忽略。
过压触发时（VIN高于6.1V）：
输入一旦超过6.1V，芯片在50ns（PW2605/PW2605Z/PW2609A/PW1600）或100ns（PW2605R）内关断MOSFET，VIN到VOUT的通路被完全切断。输出端通过内部放电电阻快速泄放到安全电压，后级负载被隔离开。
自动恢复：
异常电压消失、VIN掉回阈值以下（比如6.1V减去约240mV回差，到5.86V左右），芯片会先等15~20ms去抖时间确认输入稳定，然后再软启动导通MOSFET，避免瞬间大电流冲击负载。
五、设计时需要注意的几个点
- 输入/输出电容：所有型号都要求VIN和VOUT各接至少1μF陶瓷电容到地，电容尽量贴近IC引脚，走线短粗。PW1600/PW1500这类高耐压型号，电容额定电压建议≥50V。
- OVP阈值设定电阻：PW2605Z/PW2609A/PW1500/PW1600支持外设OVP点，公式是 VIN_OVP = 1.2V × (1 + R1/R2)。R2一般固定100kΩ，接地端最好单独走回IC的GND。如果就用默认6.1V，把VOVP引脚直接接地即可。
- TVS管：USB热插拔场景建议在VIN端并一颗TVS。击穿电压要高于正常最大输入、低于IC绝对最大耐压。5V USB可以选6.5V TVS，20V应用可选24V TVS。
- EN使能：PW2605R/PW2605Z/PW2609A/PW1515/PW1500/PW1600的EN脚都是低电平有效，悬空或接地是使能，拉高是关断。注意EN是低压引脚，不要直接上拉到VIN。
平芯微USB过压保护芯片全系列默认内置6.1V OVP阈值，从最简单的3脚PW2605到70V高耐压的PW1600都有覆盖。消费电子5V USB保护、PD快充多电压保护、车载宽电压、出口欧盟的42V安全认证，基本都能找到合适的型号。