【導讀】在智能手機、物聯網設備高度集成化的今天，芯片的精細化分工成為提升系統性能的關鍵。然而，不同功能的芯片常因命名近似引發混淆——例如力芯微的ET6416（I2C GPIO擴展芯片）與德州儀器（TI）的TPS25xxx系列（電源保護/管理芯片）。盡管名稱相似，二者在功能定位、技術路徑與應用場景上存在本質差異。本文將基于官方資料與設計實踐，對這兩類芯片展開系統性對比，為工程師選型提供清晰指引。
在智能手機、物聯網設備高度集成化的今天，芯片的精細化分工成為提升系統性能的關鍵。然而，不同功能的芯片常因命名近似引發混淆——例如力芯微的ET6416（I2C GPIO擴展芯片）與德州儀器（TI）的TPS25xxx系列（電源保護/管理芯片）。盡管名稱相似，二者在功能定位、技術路徑與應用場景上存在本質差異。本文將基于官方資料與設計實踐，對這兩類芯片展開系統性對比，為工程師選型提供清晰指引。
一、核心定位：解決不同層級的系統難題
兩款芯片雖名稱接近，但設計目標迥異，直指電子設備開發中的兩大核心需求：
●力芯微ET6416：接口資源擴展專家
面向折疊屏手機、多傳感器設備中GPIO資源緊張的痛點而生。通過I2C總線擴展出16路可編程GPIO，支持1.65V–5.5V寬電壓電平轉換，將鉸鏈區域數十條排線精簡為2–4條總線，節省布線空間超40%。其靜態電流低至1μA@3.3V，以3mm×3mm微型封裝嵌入空間受限區域（如手機鉸鏈、副屏），成為小米、OPPO等折疊屏設備的“隱形管家”2。
●德州儀器TPS25xxx：高可靠電源保護衛士
以TPS25946為代表，定位為電子保險絲（eFuse）與負載開關。在23V寬輸入電壓范圍內提供5.5A雙向電流管理，集成過壓保護（響應時間1.2μs）、過流保護（閾值0.5A–6A可調）及短路保護（響應500ns）。憑借28.3mΩ超低導通電阻與QFN 2mm×2mm封裝，成為USB OTG、無線充電器等易受電源沖擊場景的“安全閘門”45。
設計啟示：ET6416優化信號互聯，TPS25xxx保障電力傳輸——二者在系統中實為互補關系而非競品。
二、技術架構：數字接口擴展 vs 模擬電源管理
芯片內部架構直接決定其能力邊界，兩類芯片在技術實現上呈現鮮明對比：
ET6416：I2C總線驅動的數字接口中繼器
●總線擴展能力：基于I2C Fast-Mode（400kHz）協議，通過2個獨立地址支持多設備級聯；
●端口靈活性：16路GPIO可獨立配置輸入/輸出模式，支持25mA驅動電流，可直接驅動LED；
●低功耗設計：1.5μA超低靜態電流，適用于電池供電設備2。
管腳定義
TPS25946：模擬電路主導的智能保護樞紐
●多級保護機制：
●過壓響應：通過外部電容調節OVLO閾值，1.2μs切斷輸出；
●過流抑制：有源限流技術抑制浪涌，配合消隱定時器區分瞬態/持續過載；
●雙向電流管理：集成背靠背MOSFET，導通時支持雙向供電（USB OTG關鍵特性），關斷時阻斷反向電流；
●可監測性：提供負載電流監控引腳（ILM）與電源良好信號（PG），實現系統級診斷45。
三、關鍵參數對比：性能指標的差異化巔峰
下表從工程角度提煉兩款芯片的核心參數差異：
工程提示：ET6416的25mA驅動能力適合傳感器控制，而TPS25946的5.5A電流覆蓋快充與電機驅動等功率場景。
四、應用場景：折疊屏革新 vs 電源安全革命
兩類芯片因技術特性差異，在終端應用中形成明確分工：
●ET6416的主戰場：空間與接口受限的系統
●折疊屏手機：解決雙屏+鉸鏈傳感器帶來的GPIO資源枯竭問題，減少FPC排線數量；
●穿戴設備：在微型PCB上擴展按鍵、傳感器接口；
●工業控制：集中管理分布式IO模塊，降低主控復雜度2。
典型應用
●TPS25946的守護領域：電力環境嚴苛的場景
●USB PD/快充：防止插拔浪涌損壞Type-C控制器；
●電池供電設備：在短路時切斷回路避免熱失控；
●車用電子：耐受發動機啟停導致的電壓抖動45。
五、國產替代的突破點與挑戰
力芯微ET6416的推出，展現了國產芯片在細分功能賽道的突破能力：
●優勢：
●更貼近本土客戶需求（如折疊屏手機密集部署）；
●性價比顯著，在消費電子中加速替代NXP PCA95xx等國際型號；
●挑戰：
●車規/工業級認證布局滯后于TI；
●復雜模擬芯片（如TPS25946）的設計積累仍待加強。
而TI憑借TPS25xxx系列在電源保護領域的“全覆蓋”策略（從1A到6A多型號布局），持續主導高端市場，但其價格與交期成為國產替代的窗口機會45。
結語：分工協作方能成就系統級創新
力芯微ET6416與德州儀器TPS25xxx系列代表了電子系統設計中兩大關鍵維度：信號鏈擴展與電源鏈保護。二者在功能上并無重疊，卻在同一臺設備中可能協同工作——例如一部折疊屏手機中，ET6416負責鉸鏈傳感器信號調度，而TPS25946則守護其USB-C接口的電力安全。
對工程師而言，清晰識別芯片的核心定位至關重要：
●選ET6416時：聚焦接口擴展數量、電壓兼容性及功耗；
●選TPS25946時：關注電壓/電流范圍、保護響應速度及認證要求。
在國產芯片崛起的浪潮下，力芯微等企業已在GPIO擴展器等數字領域站穩腳跟，而電源管理等高壁壘模擬芯片的自主化之路，仍需技術沉淀與生態協同并重前行。
推薦閱讀：
