创作背景：在设计板子中，总是有一些意外情况导致PCB短路（内部设计或是外部不小心短接），此时便想起给整个板子做一个保险。对于保险设计有很多方法：保险丝，电子保险丝等等。对于传统保险设计有一些弊端，相应时间慢等。所以本人参考了一些文献，找到一个方法——电子保险丝。这个方法不仅相应时间是MS级别，并且只需要一个芯片，搭配一些电阻电容，便能起到不错的效果。因此我分享我使用的一款电子保险丝芯片——TPS259824LNRGE（官方价值25元/一个），TPS25982是一个系列，会在下文讲解。
关于文章：关于硬件设计由博主一人结合DeepSeek编写（如果想引用文章记得联系一下博主，虽然是开源，但是也尊重一下博主花了好几天的编写和尝试，感谢）
关于电子保险丝的详细讲解可以参考这个文献：https://blog.csdn.net/weixin_51551858/article/details/162945239
关于同一系列不同型号的区别（该部分由DeepSeek编写，博主整理）：
TPS2598：产品系列。
2/3/4/7：过压锁定（OVLO）阈值。2代表3.7V，3代表7.6V，4代表16.9V，7代表无OVLO功能。
O/L：过流响应类型。O代表断路器（Circuit Breaker），L代表有源电流限制器（Active Current Limiter）。
RGE：封装代码，代表4mm x 4mm的VQFN封装。
R/T：包装方式。R代表卷带（Reel），T代表小卷带（Tape）。
核心区别：过流响应机制
这是选型最关键的地方，两者在过流时的行为完全不同：
断路器（Circuit Breaker, "O"版本）：过流时直接关断，切断输出。之后需要重新上电或拉低EN引脚才能恢复。适合需要立即切断电源的场合。
有源电流限制器（Active Current Limiter, "L"版本）：过流时将电流限制在设定值，输出电压可能降低，但不会立即关断。它会在设定的“消隐时间（Blanking Time）”后，才决定是否关断。如果过流是瞬态的（如电机启动），电流限制器能扛过去而不切断电源，避免误动作。适合需要承受较大瞬态电流的场合。
器件型号对比速览
核心型号区别如下：
TPS259822LNRGE：OVLO 3.7V，过流响应为有源电流限制。
TPS259823LNRGE：OVLO 7.6V，过流响应为有源电流限制。
TPS259824LNRGE：OVLO 16.9V，过流响应为有源电流限制。
TPS259827LNRGE：无OVLO，过流响应为有源电流限制。
TPS259822ONRGE：OVLO 3.7V，过流响应为断路器。
TPS259823ONRGE：OVLO 7.6V，过流响应为断路器。
TPS259824ONRGE：OVLO 16.9V，过流响应为断路器。
TPS259827ONRGE：无OVLO，过流响应为断路器。
选型建议
建议如下：
过压阈值：强烈建议选择TPS259824系列（OVLO 16.9V）。其16.9V的过压锁定阈值能很好地保护你的12V系统，防止因电源波动或故障导致过压损坏后级电路。
过流响应：如果你需要驱动电机等有较大启动电流的负载，建议选择“L”版本（有源电流限制器），如 TPS259824L。它能避免电机启动瞬间的大电流导致eFuse误触发关断。如果你只想在短路时快速切断电源，“O”版本（断路器） 如 TPS259824O 更直接。
关于每一个引脚的定义参考官方数据手册（此处不赘述）：
接下来是关于引脚的使用（电阻电容的搭配）：
1、Ven：官方数据手册中明确写出：①如果电源电压低于 6V，可以直接将 EN 引脚上拉至 IN。如果电源电压高于 6V，建议在 IN、EN 和 GND 之间使用适当的电阻分压器， 以确认 EN 引脚上的电压在规定限制范围内。 ②如果电源电压低于 6V，可以通过电阻器将 PG 引脚上拉至 IN/OUT。如果电源电压高于 6V，建议使用降压电源来确认 PG 引脚上的电压 在规定限制范围内。且该引脚的最大值和最小值分别是：6V（7V是最大最大额定值，这里是6V是因为官方建议运行最大为6V）和-0.3V。对于我的系统而言（12V输入），所以控制Ven=5V，对于串联电路而言，电流处处相等，则可列出三个方程（也可使用串联电路电阻分压规律，此处详细是怕有些看不懂如何计算的）{I(定义这个串联电路电流是I)R1+IR2=12V;IR1=7V;IR2=5V}则可以计算出5R1=7R2，当R1=7KΩ，则R2=5KΩ。但是这样就可以了吗，显然并不是：
根据官方说法，Ven引脚又可以实现欠压保护功能，若取上面的值，芯片确实会导通。但是，按照电阻计算，只有当输入电压掉到 2.88V 以下时，EN 引脚的电压才会降到 1.2V。这意味着，在 12V 掉到 3V 之前，这个欠压保护形同虚设！ 后级电路早就在低电压下崩溃了。并且12V 输入如果有波动（比如瞬间飙到 15V），按照分压比例，EN 引脚的电压会变成6.25V。会直接击穿或烧毁芯片的 EN 引脚。因此上面的阻值选取并不可取。根据上述的公式，以及官方提及Vulo=1.2V和VINuvlo=10V的情况下，R1=73,2KΩ,R2=10KΩ才可行。
2、关于压摆率和浪涌电流（此处的浪涌电流和板载电流没有任何关系，不要像博主一样把这两个混在一起，导致思考很久）：
对于浪涌电流而言，根据公式：I=C*dV/dT可得当输入电压最大，电容越大，浪涌电流也就越大，因此此处将浪涌电流设定在2A，后记电容控制在100uf（实际不到100uf），则可计算出SR(V/ms)=20V/ms,在计算出Cdvdt(pF)=230pF(但由于230pF难以购买到，因此选取220pF，所以实际浪涌电流的设定值大于2A)。
3、断路器：
对于断路器才是板载最大电流。这里的Ilim设定为5A，根据公式可以计算得出：Rilim（Ω）≈298，但是为了器件的方便购买选取300Ω电阻，则实际Ilim为4.98A左右，也足够应对大多数学生绘制的板子。关于相应：
由上面算出的电阻300Ω，设定相应时间为188us(时间越短，响应越快)可以计算出Citimier（nF）=47nF。但是为什么不把时间在缩减呢，之所以这样是因为官方明确提及尽量控制在100us以上，所以我设定在188us。
4、模拟负载电流检测器：
手册提及当Vin>5V时，Vimon=3.3V（建议值），因此目前4个未知数已知3个（Vimon/Iout/Gimon），为什么Gimon已知，应为在手册的电器特性中提及，当3A≤Iout≤min（15A，Ilim）的典型值时246。因此根据公式便能计算出，需要的电阻Rimon=2.7KΩ。（注意：
Iout(A)Iout(A) 是负载电流（5A），但输出引脚 IMON 输出的是一个微弱的比例电流，这个比例电流 Iimon=Gimon×Iout=246μA/A×5A=1230μA=1.23mA）对于这个引脚，官方提到了添加一个RC低通滤波器，以滤除任何尖峰脉冲并获得平滑的平均电流测量值。这个电阻值建议10K欧姆以上。这个引脚可以尝试接单片机的ADC引脚（可以用来检测电流，本人还未尝试，如果后续考虑进阶会尝试实现这个功能）
5、PG引脚：PG (Power Good) 是芯片的一个状态汇报引脚。它负责告诉你的单片机（MCU）：“我现在的输出电压正常了，你可以开始工作了”。开漏输出：芯片内部只接了一个下拉的 MOSFET（开关）。如果输出正常，内部开关断开，引脚悬空（没有电）；如果输出故障，内部开关闭合，引脚被强行拉到 0V（接地）。高电平有效：意思是，当一切正常时，它需要“外部”给它提供一个高电平电压。所以可以这样设计：PG-GPIO（STM32）并联10KΩ上拉到3.3V（如果不确定到底是3.3V还是5V，这边建议可以设计一个跳线帽，如果3.3V不行就接5V）
6、LDSTRT引脚：这个引脚对于我来说我会直接接地（也不是我的队友没实力，而是我觉得这个功能有点本末倒置了，你是为了电路安全，却让软件参与，那还不如回归那些老方法：纯硬件设计）这个引脚的使用需要搭配单片机使用，如果你不能理解为什么后级没电的情况下，单片机能工作的这个逻辑，我建议直接接地（博主就是，博主这里承认能力不行，而不是队友的能力不行，希望有大佬能把这个地方在详细给大伙讲清楚，这里就不过多赘述了）。
7、故障响应：
这个就看个人的选择了，博主在这选择的使第二种（闭锁不重试），所以我会把RETRY_DLY直接接地，NRRETRY悬空。其他方式看数据手册的相关说明设计（如果有机会尝试其他方案，博主会在写一篇专门讲解这个）
OK，这篇文章是我第一次发表关于电路的文章，也是第一次自己根据数据手册一步步设计电路（虽然有DeepSeek的帮助），本人目前还是一个大二的小灯，文章可能有很多地方有误，还请各位大佬指出，如果你觉得很不错（或者对你有帮助）麻烦给个三联（关注、点赞、收藏），后续会尽力分享这些我设计的内容。