TPS2583xA-Q1 是一款 USB Type-C 和 BC1.2 充電端口控制器,包括一個同步 DC/DC 轉換器。通過電纜下垂補償,V總線無論負載電流如何,電壓都保持恒定,確保連接的便攜式設備以最佳電流和電壓充電。
TPS2583xA-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關。
*附件:tps25832a-q1.pdf
TPS25830A-Q1 還集成了 V 上的電池短路保護 總線 、CC1、CC2、DM_IN 和 DP_IN 引腳(支持高達 18 V)。TPS25832A-Q1 不支持數(shù)據(jù)線(CC 和 Dx)短路 VBAT 保護。
同步降壓穩(wěn)壓器采用電流模式控制工作,并經(jīng)過內部補償以簡化設計。RT 引腳上的電阻器將開關頻率設置為 300 kHz 和 2.2 MHz 之間。工作頻率低于 400 kHz 可提高系統(tǒng)效率。高于 2.1 MHz 的工作頻率避開了 AM 無線電頻段,并允許使用更小的電感器。
TPS2583xA-Q1 集成了標準 USB Type-C 端口控制器功能,包括用于 3A 和 1.5A 電流通告的配置通道 (CC) 邏輯。電池充電(修訂版 1.2)集成為使用 USB 數(shù)據(jù)線信令確定 USB 端口電流源功能的非 Type-C 傳統(tǒng) USB 設備提供了所需的電氣簽名。
包括一個精密電流檢測放大器,用于用戶可編程電纜壓降補償和電流限制調整。電纜補償通過改變降壓穩(wěn)壓器輸出電壓與負載電流線性變化,以抵消汽車布線中由于導線電阻而導致的壓降,幫助便攜式設備在重負載下以最佳電流和電壓充電。V 型總線無論負載電流如何,在連接的便攜式設備上測量的電壓都保持大致恒定,從而使便攜式設備的電池充電器能夠以最佳方式工作。
USB 規(guī)范要求對 USB 充電端口進行電流限制,但為系統(tǒng)設計人員提供了合理的靈活性,可以根據(jù)系統(tǒng)要求選擇過流保護級別。TPS2583xA-Q1 采用新型雙門限電流電路,允許系統(tǒng)設計人員對降壓穩(wěn)壓器的平均限流保護進行編程,或者可選地使用 CSN/OUT 和 BUS 引腳之間的外部 NMOS 進行限流。NFET 實現(xiàn)使 TPS2583xA-Q1 降壓穩(wěn)壓器能夠在 USB 端口出現(xiàn)過流故障時為其他負載提供 5V 輸出。此外,TPS2583xA-Q1 使用的限流方法可以滿足最新的 MFI 要求。
TPS2583xA-Q1 集成保護功能包括逐周期電流限制、打嗝短路保護、欠壓鎖定、V總線過壓和過流、CC 過壓和過流、數(shù)據(jù)線 (D x ) 短至 V總線和 V 蝙蝠 ,并具有芯片過溫保護。
TPS25830A-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關,并支持數(shù)據(jù)線(Dx 和 CC)短路 VBAT 保護。TPS25832A-Q1 不支持數(shù)據(jù)線(Dx 和 CC)短路 VBAT 保護。
特性
- 符合 AEC-Q100 標準,適用于汽車應用:
- 溫度等級 1:–40°C 至 +125°C,T
一個 - HBM ESD 分類等級 H2
- CDM ESD 分類等級 C5
- 溫度等級 1:–40°C 至 +125°C,T
- 同步降壓DC/DC穩(wěn)壓器
- 輸入電壓范圍:4.5 V 至 36 V
- 輸出電流:3.5 A
- 5.1V 輸出電壓,精度為 ±1%
- 電流模式控制
- 可調頻率:300 kHz 至 2.2 MHz
- 頻率同步到外部時鐘
- 具有擴頻抖動功能的FPWM
- 內部補償,易于使用
- 符合 USB-IF 標準
- USB Type-C 修訂版 1.3^?^
- CC 邏輯,V
控制室源與排放 - USB 電纜極性檢測 (POL)
- CC 邏輯,V
- 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
- 符合 MFI 過流限制
- USB Type-C 修訂版 1.3^?^
- 針對 USB 電源和通信進行了優(yōu)化
- 用戶可編程 USB 電流限制
- 電纜下垂補償高達 1.5 V
- DP 和 DM 上的高帶寬數(shù)據(jù)開關
- USB 固件更新的客戶端模式
- 集成保護
- V
總線短至V蝙蝠保護 - DP_IN、DM_IN、CCx V 短路
蝙蝠(僅限 TPS25830A-Q1) - DP_IN、DM_IN、CCx V 短路
總線 - DP_IN、DM_IN、CCx IEC 61000-4-2 等級
- ±8kV 接觸式和 ±15kV 空氣放電
- V
- 故障標志報告
- 32引腳QFN封裝,帶可潤濕側翼
參數(shù)
方框圖
?1. 產品概述?
TPS25830A-Q1和TPS25832A-Q1是德州儀器(TI)推出的汽車級同步降壓DC/DC穩(wěn)壓器,集成USB Type-C?和BC1.2充電端口控制功能。主要特性包括:
- ?輸入電壓范圍?:4.5V至36V,支持汽車電池環(huán)境。
- ?輸出能力?:5.1V±1%精度,最大3.5A輸出電流。
- ?兼容性?:符合USB Type-C Rev 1.3和BC1.2標準(支持CDP/SDP/DCP模式)。
- ?保護功能?:短路保護、過壓保護(OVP)、IEC 61000-4-2 ESD防護(±8kV接觸/±15kV空氣放電)。
?2. 關鍵差異?
- ?TPS25830A-Q1?:支持數(shù)據(jù)線(DP/DM/CC)短路至電池(VBAT)保護,集成高帶寬模擬開關。
- ?TPS25832A-Q1?:不支持數(shù)據(jù)線短路至VBAT保護,其他功能相同。
?3. 核心功能?
- ?同步降壓穩(wěn)壓器?:
- 電流模式控制,內部補償簡化設計。
- 可調開關頻率(300kHz至2.2MHz),支持外部時鐘同步。
- 強制PWM(FPWM)模式,帶擴頻調制以降低EMI。
- ?USB Type-C控制?:
- 自動檢測連接設備(UFP)和電纜方向(通過CC1/CC2引腳)。
- 支持1.5A/3A電流廣播,VCONN供電(需外接5V LDO)。
- ?電纜補償?:通過IMON引腳編程,抵消長電纜的IR壓降(最高補償1.5V)。
- ?電流限制?:
- 支持外部NFET或Buck平均電流限流,滿足MFI過流要求。
- 雙閾值保護機制(MFI兼容)。
?4. 應用場景?
- 汽車信息娛樂系統(tǒng)
- USB媒體集線器
- 車載USB充電端口
?5. 封裝與工作條件?
- ?封裝?:32引腳VQFN(5mm×5mm),帶可潤濕側翼。
- ?溫度范圍?:-40°C至+125°C(AEC-Q100 Grade 1認證)。
?6. 設計支持?
- 提供內部補償、布局指南和典型應用電路(如短路保護、熱管理)。
- 支持客戶模式(用于固件更新)和調試配件檢測(需外部電路)。
?7. 文檔與資源?
?總結?
TPS2583xA-Q1系列是高度集成的汽車USB電源解決方案,兼具高效降壓轉換和Type-C/BC1.2協(xié)議支持,適用于嚴苛的汽車環(huán)境,并通過豐富的保護功能確保系統(tǒng)可靠性。
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