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智能手表解决方案

实现更多功能,延长续航时间和缩小体积
Smartwatch Solution

智能手表如果尺寸大又需要经常充电,是不是就不够智能?为智能手表等可穿戴的移动设备应用设计的电源电路,将需要解决许多技术问题,从而满足用户的高期望。使用东芝先进的高性能电源管理IC,可以降低电流消耗和电池充电频率。除了这些电源管理IC之外,为了促进移动设备的发展,东芝还提供用于放大传感器信号(移动设备的一个关键功能)的运算放大器以及高性能和小尺寸封装的分立产品,例如MOSFET、TVS二极管(ESD保护二极管)、SBD和晶体管。

特性

  • 丰富的电源管理IC产品线支持电源电路设计,满足各种要求
  • 降低电源管理IC的电流消耗以降低电池充电频率
  • 采用移动设备理想的小型化封装,减小电源电路空间
  • 符合新安全标准(IEC-62368-1)(eFuse IC)
  • 网站上提供有用的应用手册、参考设计和其他文档,有助于缩短设计周期。

电源管理

电源管理电路方框图示例
电源管理电路方框图示例

充电电路的设计不仅要实现对于无线充电和有线充电的可靠控制,还需要保护电路免受电源意外短路、EMI等外部噪声以及其他异常情况的影响。

东芝的负载开关IC和eFuse IC都内置了过压保护和过流保护等保护电路。通过使用东芝的FET和二极管,这些电源管理IC的可以提供更好的性能。

对于集成电源IC的PMIC后段电路中的电源管理,敏感传感器和芯片组等模块可能对电源有着更高的性能要求。东芝的LDO稳压器和负载开关IC具备很小的电流消耗来提供高性能,并采用小型晶圆级芯片尺寸封装。

通常,当使用MOSFET作为负载开关时,用于稳定电压的大电容将连接到MOSFET的输出侧。当导通MOSFET时,浪涌电流流至该电容器进行充电。关于抑制浪涌电流的MOSFET栅极驱动电路,请参阅“MOSFET栅极驱动电路:功率MOSFET应用手册。”

应用手册

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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SSM3J35CTC

CST3C
(0.8×0.6×0.38)

P沟道,VDSS=-20V,ID=-250mA,RDS(ON)=1.4Ω(最大值)(VGS=-4.5V)

SSM3K35CTC

CST3C
(0.8×0.6×0.38)

N沟道,VDSS=20V,ID=250mA,RDS(ON)=1.1Ω(最大值)(VGS=4.5V)

SSM3J56ACT

CST3
(1.0×0.6×0.38)

P沟道,VDSS=-20V,ID=-1.4A,RDS(ON)=390mΩ(最大值)(VGS=-4.5V)

SSM3K56ACT

CST3
(1.0×0.6×0.38)

N沟道,VDSS=20V,ID=1.4A,RDS(ON)=235mΩ(最大值)(VGS=4.5V)

负载开关IC是采用CMOS工艺制造的内置输出晶体管和输出驱动电路的电源IC。它比常规的分立配置小得多。它还具有低电压运行、低导通电阻特性和低电流消耗等特点,并配有各种附加功能。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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TCK106AG

WCSP4D
(0.79×0.79×0.55)

RON=34mΩ(典型值)(VIN=5.0V,-0.5A),IOUT=1.0A,VIN=1.1V至5.5V,CONTROL和GND之间的高电平有效和下拉连接

TCK107AG

WCSP4D
(0.79×0.79×0.55)

RON=34mΩ(典型值)(VIN=5.0V,-0.5A),IOUT=1.0A,VIN=1.1V至5.5V,内置自动放电,CONTROL和GND之间的高电平有效和下拉连接

TCK108AG

WCSP4D
(0.79×0.79×0.55)

RON=34mΩ(典型值)(VIN=5.0V,-0.5A),IOUT=1.0A,VIN=1.1V至5.5V,内置自动放电,低电平有效

当电流过大时,内部检测电路工作,内置MOS关断,从而提供传统保险丝的高速电流关断功能。此外,它不会被单一过电流破坏,可重复使用。它的优点在于它可以结合过压保护等多种保护功能。该产品还可以有效地降低维护成本和缩短维修所需的恢复时间。

器件型号

封装
(宽×长×高,mm)

产品概述

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TCKE805NA

WSON10B
(3.0×3.0×0.75)

自动重试型, VIN=18V(最大值), RON=28mΩ(典型值),VOVC=6.04V(典型值)

TCKE805NL

WSON10B
(3.0×3.0×0.75)

闩锁型,VIN=18V(最大值), RON=28mΩ(典型值),VOVC=6.04V(典型值)

该产品线涵盖了通用封装到紧凑型封装,具有低噪声、高电源抑制比(PSRR)、高输出电流稳定性(负载瞬态响应)、低电流消耗以及模拟电路所需的其他高性能要求。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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TCR3UG12A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

低静态电流0.34μA(典型值)(@IOUT=0mA),VOUT=1.2V(典型值),IOUT=300mA (最大值)

TCR3UG18A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

低静态电流0.34μA(典型值)(@IOUT=0mA),VOUT=1.8V(典型值),IOUT=300mA (最大值)

TCR3UG28A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

低静态电流0.34μA(典型值)(@IOUT=0mA),VOUT=2.8V(典型值),IOUT=300mA (最大值)

TCR3UG30A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

低静态电流0.34μA(典型值)(@IOUT=0mA),VOUT=3.0V(典型值),IOUT=300mA (最大值)

TCR3UG33A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

低静态电流0.34μA(典型值)(@IOUT=0mA),VOUT=3.3V(典型值),IOUT=300mA (最大值)

这是一个内置了升压和保护电路的紧凑型N沟道MOSFET驱动IC。使用它及MOSFET即可以配置紧凑型低损耗电源。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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TCK401G

WCSP6E
(1.2×0.8×0.55)

MOSFET栅极驱动IC高电平有效,VIN=2.7至28V,OVLO,UVLO

TCK402G

WCSP6E
(1.2×0.8×0.55)

MOSFET栅极驱动IC低电平有效,VIN=2.7至28V,,OVLO,,UVLO

此二极管将保护器件免受从外部端子渗透的静电等浪涌电压的影响,并防止IC发生故障。我们凭借专有的工艺技术已经实现了高静电抗扰度和电路保护性能。我们提供涵盖通用到高速信号应用的广泛产品线。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概览

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DF2B7BSL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-5.5V VESD=+/-30kV,IPP=7.3A,CT=12pF(典型值)

DF2S14P2CTC

CST2C
(1.6×0.8×0.48)

VRMW=12.6V VESD=+/-30kV IPP=50A CT=270pF(典型值)

肖特基势垒二极管使用金属和n型半导体的肖特基结,具有非常小的VF特性,而且因其不使用空穴作为载流子而实现了高速操作。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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DSR01S30SL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

肖特基势垒二极管,VR=30V,ID=0.1A,VF=0.51V (典型值)(IF=100mA),IR=0.0007mA(最大值)(VR=30V)

DSF01S30SL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

肖特基势垒二极管,VR=30V,ID=0.1A,VF=0.41V (典型值)(IF=100mA),IR=0.05mA(最大值)(VR=30V)

CTS520

CST2
(1.0×0.6×0.38)

肖特基势垒二极管,VR=30V,ID=0.2A,VF=0.52V (典型值)(IF=200mA),IR=0.005mA(最大值)(VR=30V)

CTS521

CST2
(1.0×0.6×0.38)

肖特基势垒二极管,VR=30V,ID=0.2A,VF=0.45V (典型值)(IF=200mA),IR=0.03mA(最大值)(VR=30V)

接口

接口电路方框图示例
接口电路方框图示例

还应考虑接口电路的设计。该接口电路包括一个子系统,该子系统将传感器输出信号准确地输入到MCU或输出信号以控制显示器或无线模块。

传感器需要高精度传感。为了将感测信号准确地传输到下一级系统,例如MCU的AD转换器输入,需要具有超低偏置电压和低噪声的运算放大器来放大信号电平。东芝提供可以满足这些要求的运算放大器。

此外,东芝还提供TVS二极管(ESD保护二极管)来保护内部电路,防止意外的外部ESD损坏移动设备。这种TVS二极管设计用于最大限度减少插入损耗,以最大限度减少电信号的衰减,可用于速度高达10Gbps的信号线。

此二极管将保护器件免受从外部端子渗透的静电等浪涌电压的影响,并防止IC发生故障。我们凭借专有的工艺技术已经实现了高静电抗扰度和电路保护性能。我们提供涵盖通用到高速信号应用的各种产品线。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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DF2B5M5SL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-3.3V VESD=+/-20kV IPP=2.5A CT=0.3pF (典型值)

DF2B6M5SL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-5.0V VESD=+/-20kV IPP=2.5A CT=0.3pF (典型值)

DF2B26M4SL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-24V VESD=+/-15kV IPP=0.5A CT=0.2pF (典型值)

DF2B5M4ASL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-3.6V VESD=+/-16kV IPP=2A CT=0.15pF (典型值)

DF2B6M4ASL

SL2
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-5.5V VESD=+/-15kV IPP=2A CT=0.15pF (典型值)

通过使用超低噪声运算放大器,可将检测到的信号和放大的信号电平可以准确地传输到MCU。

器件型号

封装
(宽×长×高mm)

产品概述

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TC75S67TU

UFV
(2.0×2.1×0.7)

超低噪声运算放大器,VNI=6nV/√Hz(典型值)(VDD=2.5V,f=1kHz)

其他方框图

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应用,智能手表

电源电路(电池方式)
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应用,智能手表

摄像头输入电路
摄像头模块的外围电路实例(电源和接口)

应用,智能手表

显示输出电路
与显示信号对应的接口电路配置实例

应用,智能手表

振动器的电机控制
电机驱动电路及线圈再生电流保护电路实例

应用,智能手表

脉冲检测电路(光发射侧)
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应用,智能手表

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应用,智能手表

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