TPS2586x-Q1 是一款集成式 USB 充電端口解決方案，其中包括一個同步、高效直流/直流轉換器以及用于在雙 Type-A 端口中實現 USB 電池充電 1.2 的集成檢測和控制。

TPS2586x-Q1 是一款高度集成的 USB Type-A 充電控制器，適用于雙 USB 端口應用。
*附件：tps25865-q1.pdf

TPS2586x-Q1 集成了一個帶內部功率 MOSFET 的單片同步整流降壓開關模式轉換器，以及兩個具有充電端口自動檢測功能的 USB 限流開關。TPS2586x-Q1 提供緊湊型解決方案，可在寬輸入電源范圍內提供出色的負載和線路調節。同步降壓穩壓器采用峰值電流模式控制工作，并經過內部補償以簡化設計。對于 TPS25865-Q1，FREQ 引腳上的電阻器將開關頻率設置在 200 kHz 和 800 kHz 之間。對于 TPS25864-Q1，FREQ 引腳上的電阻器將開關頻率設置在 200 kHz 和 3 MHz 之間。在 400 kHz 以下工作可提高系統效率，而在 2.1 MHz 以上的工作頻率可避開 AM 無線電頻段，并允許使用更小的電感器。

TPS2586x-Q1 集成了標準電池充電 （Rev. 1.2），并為使用 USB 數據線信號來確定 USB 端口電流源能力的 USB Type-A 設備提供所需的電氣簽名。TPS2586x-Q1 還集成了一個 OUT 電源開關，可為輔助負載提供最大 200mA 的電流。由于系統集成度高且占用空間小，該器件特別適用于雙端口應用。由于系統集成度高且占用空間小，該器件特別適用于雙端口應用。

TPS2586x-Q1 支持智能熱管理。USB 輸出電壓可以根據通過 TS 引腳的溫度感應進行調節。TPS2586x-Q1 必須在 TS 引腳上連接 NTC 熱敏電阻，以監控環境溫度或 PCB 外殼溫度，具體取決于 NTC 熱敏電阻在 USB 充電模塊或 PCB 板中的放置位置。選擇不同的 NTC 熱敏電阻和底部串聯電阻器可以改變減載的溫度閾值。

TPS2586x-Q1 具有四種可選的 USB 輸出電壓設置：5.1V、5.17V、5.3V 和 5.4V。TPS2586x-Q1 集成了一個精密電流感應放大器，用于電纜壓降補償和 USB 端口電流限制。電纜補償僅在輸出電壓設置為 5.17 V 時可用。在 2.4A 輸出電流下，電纜補償電壓為 90mV。電纜補償通過與負載電流線性變化降壓穩壓器輸出電壓來抵消汽車布線中由于電線電阻引起的電壓降，從而幫助便攜式設備在重負載下以最佳電流和電壓進行充電。無論負載電流如何，在連接的便攜式設備上測得的 BUS 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。

TPS2586x-Q1 為 USB 充電和系統作提供了各種安全 特性，包括外部負熱敏電阻監控、逐周期電流限制、打嗝短路保護、欠壓鎖定、BUS 過流、OUT 過流和芯片過熱保護。

該器件系列采用 25 引腳、3.5 mm × 4.5 mm QFN 封裝。

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用：
  • 溫度等級 1：T一個范圍 –40°C 至 +125°C
  • HBM ESD 分類等級 H2
  • 清潔發展機制 ESD 分類等級 C5
• 針對超低 EMI 要求進行了優化：
  • 符合 CISPR25 5 類標準
  • HotRod? 封裝最大限度地減少了開關節點振鈴
  • 擴頻降低峰值排放
• 同步降壓穩壓器
  • 400 kHz 時的高效率：V 時為 95.2% 在 = 13.5 V，I PA_BUS = 2.4 A 和 I PB_BUS = 2.4 安培
  • 18mΩ/10mΩ 低 R DS（開啟） 降壓穩壓器 MOSFET
  • 工作電壓范圍：5.5 V 至 26 V，可承受 36 V 輸入
  • 可調頻率：200 kHz 至 800 kHz （TPS25865-Q1）
  • 可調頻率：200 kHz 至 3 MHz （TPS25864-Q1）
  • 具有擴頻抖動的 FPWM
  • 可選輸出電壓：5.1 V、5.17 V、5.3 V、5.4 V
• 內部電源路徑：
  • 7mΩ/7mΩ 低 R DS（開啟） 內部 USB 功率 MOSFET
  • 高精度 USB 端口的電流限制：2.73 A 時為 ±10%
  • 輸出：5.1V、200mA 電源，用于輔助負載
• 線路壓降補償：2.4A 負載時為 90mV
• 符合 USB-IF 標準
  • 自動 DCP 模式：
    • 短路模式，符合 BC1.2 和 YD/T 1591：2009
    • 1.2V 模式
    • 2.7V 分壓器 3 模式
• 減載與可編程 T一個
• 設備 TJ范圍：–40°C 至 +150°C

參數

方框圖

一、產品概述

• ?產品名稱?: TPS5-Q
• ?制造商?: Texas Instruments (TI)
• ?應用?: 汽車級低EMI雙USB Type-A充電端口轉換器，集成熱管理和線纜補償功能。

二、關鍵特性

• ?AEC-Q認證?: 適用于汽車應用，溫度范圍-°C至+5°C。
• ?低EMI設計?: 符合CISPR5 Class 標準，采用HotRod?封裝和擴頻技術。
• ?同步整流?: 高效率DC/DC轉換器，輸入電壓范圍.V至V，可調開關頻率kHz至0kHz。
• ?多選輸出電壓?: .V、5.V、5.3V和.V。
• ?智能熱管理?: 通過TS引腳連接NTC熱敏電阻進行溫度監控。
• ?線纜補償?: 自動補償線纜壓降，確保穩定充電電流。
• ?多重保護?: 包括過溫保護、短路保護、過流保護等。

三、電氣特性

• ?工作電壓范圍?: 輸入電壓5.5V至6V，可承受最高V的瞬時電壓。
• ?輸出電流?: 每個USB端口最大.A，OUT引腳最大mA。
• ?轉換效率?: 高達5%的轉換效率（取決于輸入電壓和負載條件）。
• ?熱阻?: 典型值θJA為8°C/W（結點到環境）。

四、封裝與尺寸

• ?封裝類型?: VQFN-HR (5引腳)，尺寸為3.5mm × 4.5mm。

五、功能描述

• ?過壓保護?: 輸入電壓超過6V時，自動關閉輸出。
• ?欠壓鎖定?: 輸入電壓低于UVLO閾值時，設備進入低功耗模式。
• ?熱關斷?: 結溫超過熱關斷閾值時，自動關閉設備。
• ?電流限制?: 提供兩級電流限制，防止過載和短路。
• ?線纜補償?: 自動調整輸出電壓以補償線纜壓降。

六、應用與實現

• ?典型應用?: 適用于汽車信息系統、娛樂系統等需要雙USB充電端口的場景。
• ?設計步驟?: 包括輸出電壓設置、開關頻率選擇、電感和輸出電容的選擇等。
• ?布局指南?: 強調關鍵元件的布局要求，以確保最佳性能和熱管理。

七、支持與文檔

• ?數據手冊?: 提供詳細的電氣特性、應用曲線、參數測量信息等。
• ?應用指南?: 幫助用戶實現TPS-Q1在各種應用場景中的最佳性能。
• ?支持資源?: TI的E2E?支持論壇提供快速、經驗證的設計幫助。

八、安全與警告

• ?靜電放電保護?: 提醒用戶注意靜電放電對集成電路的潛在損害。
• ?操作注意事項?: 強調了在設計和使用過程中需要遵守的安全和電氣規范。