TPS2584x-Q1 是一款 USB Type-A BC1.2 充電解決方案，包括一個同步直流/直流轉換器。通過電纜壓降補償，無論負載電流如何，Vbus 電壓都保持恒定，確保連接的便攜式設備即使在重負載下也能以最佳電流和電壓充電。

TPS2584x-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關。
*附件：tps25840-q1.pdf

TPS25840-Q1 還集成了 V 上的電池短路保護 總線 、DM_IN 和 DP_IN 引腳。這些引腳可承受高達 18 V 的電壓。TPS25842-Q1 不支持數據線 （Dx） 對 V 短路蝙蝠保護。

同步降壓穩壓器采用電流模式控制工作，并經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在 300 kHz 和 2.2 MHz 之間。在 400 kHz 以下工作可提高系統效率。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。

TPS2584x-Q1 集成了使用 USB 數據線確定充電配置的傳統設備所需的電氣特征。

包括一個精準的電流感應放大器，用于用戶可編程的電纜壓降補償和電流限制調整。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 VBUS 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 規范要求 USB 充電端口限流，但為系統設計人員提供了合理的靈活性，可以根據系統要求選擇過流保護級別。TPS2584x-Q1 使用新穎的雙閾值電流限制電路，允許系統設計人員對降壓穩壓器的平均電流限制保護進行編程，或者選擇在 CSN/OUT 和 BUS 引腳之間使用外部 NMOS 進行電流限制。NFET 實現使 TPS2584x-Q1 降壓穩壓器能夠在 USB 端口上出現過流情況時為其他負載提供 5V 輸出。

保護功能包括逐周期電流限制、打嗝短路保護、欠壓鎖定、VBUS 過壓和過流、數據線 （Dx） 對 VBUS 短路以及芯片過熱保護。

TPS25840-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關，并支持數據線 （Dx） 對 VBAT 短路保護。TPS25842-Q1 不支持數據線 （Dx） 對 VBAT 保護的短路。

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
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 同步降壓 DC/DC 穩壓器
  • 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
  • 與外部時鐘的頻率同步
  • 具有擴頻抖動的 FPWM
  • 內部補償，易于使用
• 符合 USB-IF 標準
  • 每個 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
• 針對 USB 電源和通信進行了優化
  • 用戶可編程 USB 電流限制
  • 電纜壓降補償高達 1.5 V
  • DP 和 DM 上的高帶寬數據開關
  • 用于系統更新的客戶端模式
• 集成保護
  • V總線Short-to-V （短至 V）蝙蝠保護
  • DP_IN 和 DM_IN 短路至 V 蝙蝠 （僅限 TPS25840-Q1）
  • DP_IN 和 DM_IN 短路至 V總線
  • DP_IN，DM_IN IEC 61000-4-2 等級
    • ±8 kV 接觸放電和 ±15 kV 空氣放電
• 故障標志報告
• 具有可濕性側面的 32 引腳 QFN 封裝

參數

方框圖

TPS25840-Q1 是一款由 Texas Instruments 生產的適用于汽車應用的 USB Type-A BC1.2 5V 3.5A 輸出、36V 輸入的同步降壓轉換器。以下是該產品的關鍵特性和詳細信息的總結：

1. 產品特性

• ?AEC-Q100 認證?：適用于汽車應用，溫度等級 1，工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C。
• ?功能安全?：提供文檔支持功能安全系統設計。
• ?同步降壓 DC/DC 調節器?：
  • 輸入電壓范圍：4.5V 至 36V
  • 輸出電流：3.5A
  • 輸出電壓：5.1V，精度 ±1%
  • 電流模式控制
  • 可調頻率：300kHz 至 2.2MHz
  • 支持外部時鐘同步
• ?符合 USB-IF 標準?：支持 CDP/SDP 模式，符合 USB BC1.2 標準。
• ?優化的 USB 電源和通信?：
  • 用戶可編程的 USB 電流限制
  • 高帶寬數據開關支持 DP 和 DM
  • 客戶端模式用于系統更新
• ?集成保護?：
  • VBUS 短路到 VBAT 保護
  • DP_IN 和 DM_IN 短路到 VBAT 保護（TPS25840-Q1 獨有）
  • DP_IN 和 DM_IN 短路到 VBUS 保護
  • DP_IN、DM_IN 符合 IEC 61000-4-2 標準，±8kV 接觸放電，±15kV 空氣放電
  • 故障標志報告

2. 應用領域

• 汽車信息娛樂系統
• USB 媒體集線器
• USB 充電端口

3. 功能描述

• ?降壓調節器?：采用固定頻率峰值電流模式控制，內部補償，簡化設計。
• ?使能/欠壓鎖定?：通過 EN/UVLO 引腳控制開/關操作，支持通過外部電阻分壓器設置系統欠壓鎖定水平。
• ?開關頻率和同步?：開關頻率可通過 RT 引腳上的電阻設置，或同步到外部時鐘。
• ?擴展頻譜操作?：減少 EMI，通過±6% 的開關頻率擴展實現。
• ?過電流和短路保護?：提供可編程電流限制和逐周期電流限制，保護 USB 端口免受極端過載條件影響。
• ?電纜補償?：通過負載電流線性增加 CSN/OUT 引腳電壓，以補償長線纜的 IR 壓降，確保連接設備在最佳電流和電壓下充電。
• ?USB 端口控制?：支持自動或主機輔助的 USB 端口電源管理，包括 SDP、CDP 和客戶端模式。

4. 封裝與尺寸

• 采用 32 引腳 QFN 封裝，尺寸為 5.00 mm x 5.00 mm。

5. 熱性能

• 提供不同封裝選項的熱阻信息，如 RHB0032R 封裝的 θJA 為 28.7°C/W。

6. 布局指南

• 提供詳細的 PCB 布局指南，包括輸入和輸出電容的放置、熱管理、地平面和信號完整性考慮因素。