2026年10月13日,东芝半导体正式发布TCKE5系列电子保险丝,包含TCKE501UA、TCKE501UL、TCKE502UA、TCKE502UL四款型号,这也是东芝首款原生适配1.8V电源轨的eFuse产品,补齐了低压内核支路的可编程限流保护方案。
TCKE5系列工作电压区间覆盖1.7V至5.5V,可以直接适配1.8V、3.3V、5V等主流低压电源轨。器件采用SOT-353F也就是UFV超薄贴片封装,尺寸仅2.0×2.1×0.7mm,占位面积小巧,适配高密度PCB布局。过流阈值依靠外部电阻RILIM实现可编程配置,灵活匹配不同支路的限流需求。芯片内置典型值2.4ms的过流消隐屏蔽时间,规避上电瞬时尖峰带来的误保护。同时搭载可控软启动功能,精准控制输出电压上升斜率,抑制上电浪涌电流,保护后端精密低压芯片。四款型号分为两类故障恢复机制,UA后缀版本支持故障消失后自动重试供电,UL后缀版本则为锁存关断模式,触发故障后持续断开,需要外部复位信号才能恢复供电。501与502两个子系列核心差异在于软启动斜率,分别为400μs快斜率和1450μs慢斜率,开发者可以根据后端负载电容大小按需选型。
在功能层面,TCKE5集成可编程过流保护与短路保护能力,搭配可控软启动,从根源降低上电冲击对低压器件的损伤。芯片引出故障状态引脚,可以向主控MCU上报异常告警信号,支撑系统故障诊断与日志审计。器件导通电阻偏低,用在低压轨上能够减小导通压降,降低支路持续损耗。对比传统一次性贴片保险丝,这款eFuse支持反复保护,故障后无需更换器件,还可以输出故障信号给到固件,方便整机搭建完善的电源健康监测体系。它的核心价值,就是解决市面上多数eFuse最低启动电压普遍高于2.5V、1.8V内核域缺少成熟限流保护器件的痛点,为SOC、NPU、DDR、SD卡这类低压支路提供稳定防护。
这款eFuse的落地场景十分丰富,首先是AP、NPU的1.8V内核电源保护,例如Exynos 2700这类高端处理器低压供电支路;其次是MicroSD卡、eMMC存储电源,像闪迪哨兵TF卡供电回路,避免存储介质短路拉垮主控电源;同时适配RSB 3810单板、PSoC以及STM32等MCU的IO与外设低压支路。除此之外,可穿戴设备、IoT智能面板、Matter终端、TAOGLAS GNSS模组,还有摄像头、STSAFE A120 ESE安全芯片的供电线路,都可以串入TCKE5做短路与过流防护。
在选型评估时,这款器件的优势十分突出。最低1.7V工作电压,精准解决1.8V电源域缺少eFuse的行业痛点;超小封装适合BGA周边、板底等狭小布线空间,助力高密度主板设计。可编程限流加上故障告警输出,方便固件实现精细化故障诊断,整体方案优于一次性熔丝。可控软启动还可以保护LLD低ESL MLCC和低压IC,规避上电浪涌冲击。同时它也有清晰的适用边界,TCKE5定位小电流低压支路保护,不属于大功率eFuse,不适合主功率母线。受最低工作电压限制,无法用于1.2V及更低电压轨。芯片内部没有集成反向阻断功能,反向防护需要额外搭配TVS或者二极管实现。产品定位面向消费与工业IoT场景,并非车规器件,不能用在BMS、车载高压域等严苛车载平台。
在整套硬件技术栈的搭配上,TCKE5可以和多款器件形成协同。针对Exynos 2700 2nm处理器,可在CPU、NPU的1.8V内核电源支路上单独增加限流保护,搭配LLD三端子MLCC就近去耦,稳定电源波形。存储支路中,闪迪哨兵MicroSD卡供电前端串联TCKE5,隔离存储卡短路故障,防止问题扩散到主控电源。ESE安全芯片STSAFE A120的低压供电轨同样可以增加这颗eFuse,避免短路损坏安全硬件,故障信号接入主控完成安全审计。防护链路分工清晰,TCKE5负责持续限流和短路保护,FlatsuppressX TVS承担瞬态浪涌钳位,二者各司其职。这里也需要做好概念区分,NSIP505S15属于隔离电源,负责电能转换隔离;TCKE5是电源后级支路保护器件,二者功能互补,不能互相替代。
四款型号可以按照恢复方式和软启动斜率快速区分。TCKE501UA为自动重试版本,采用快软启动斜率;TCKE501UL是锁存关断版本,同样搭载快斜率;TCKE502UA支持自动重试,配置慢软启动斜率;TCKE502UL为锁存关断版本,采用慢斜率,开发者可以根据系统上电时序、负载电容以及故障处理策略挑选合适型号。