TPS2584x-Q1 是一款 USB Type-A BC1.2 充電解決方案，包括一個(gè)同步直流/直流轉(zhuǎn)換器。通過(guò)電纜壓降補(bǔ)償，無(wú)論負(fù)載電流如何，Vbus 電壓都保持恒定，確保連接的便攜式設(shè)備即使在重負(fù)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(guān)。
*附件：tps25842-q1.pdf

TPS25840-Q1 還集成了 V 上的電池短路保護(hù) 總線 、DM_IN 和 DP_IN 引腳。這些引腳可承受高達(dá) 18 V 的電壓。TPS25842-Q1 不支持?jǐn)?shù)據(jù)線 （Dx） 對(duì) V 短路蝙蝠保護(hù)。

同步降壓穩(wěn)壓器采用電流模式控制工作，并經(jīng)過(guò)內(nèi)部補(bǔ)償以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。RT 引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置在 300 kHz 和 2.2 MHz 之間。在 400 kHz 以下工作可提高系統(tǒng)效率。在 2.1 MHz 以上的工作頻率可避開 AM 無(wú)線電頻段，并允許使用更小的電感器。

TPS2584x-Q1 集成了使用 USB 數(shù)據(jù)線確定充電配置的傳統(tǒng)設(shè)備所需的電氣特征。

包括一個(gè)精準(zhǔn)的電流感應(yīng)放大器，用于用戶可編程的電纜壓降補(bǔ)償和電流限制調(diào)整。電纜補(bǔ)償通過(guò)與負(fù)載電流線性變化降壓穩(wěn)壓器輸出電壓來(lái)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(shè)備在重負(fù)載下以最佳電流和電壓進(jìn)行充電。無(wú)論負(fù)載電流如何，在連接的便攜式設(shè)備上測(cè)得的 VBUS 電壓都保持大致恒定，從而使便攜式設(shè)備的電池充電器能夠以最佳方式工作。

USB 規(guī)范要求 USB 充電端口限流，但為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了合理的靈活性，可以根據(jù)系統(tǒng)要求選擇過(guò)流保護(hù)級(jí)別。TPS2584x-Q1 使用新穎的雙閾值電流限制電路，允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員對(duì)降壓穩(wěn)壓器的平均電流限制保護(hù)進(jìn)行編程，或者選擇在 CSN/OUT 和 BUS 引腳之間使用外部 NMOS 進(jìn)行電流限制。NFET 實(shí)現(xiàn)使 TPS2584x-Q1 降壓穩(wěn)壓器能夠在 USB 端口上出現(xiàn)過(guò)流情況時(shí)為其他負(fù)載提供 5V 輸出。

保護(hù)功能包括逐周期電流限制、打嗝短路保護(hù)、欠壓鎖定、VBUS 過(guò)壓和過(guò)流、數(shù)據(jù)線 （Dx） 對(duì) VBUS 短路以及芯片過(guò)熱保護(hù)。

TPS25840-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關(guān)，并支持?jǐn)?shù)據(jù)線 （Dx） 對(duì) VBAT 短路保護(hù)。TPS25842-Q1 不支持?jǐn)?shù)據(jù)線 （Dx） 對(duì) VBAT 保護(hù)的短路。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用：
  • 溫度等級(jí) 1：–40°C 至 +125°C，T一個(gè)
  • HBM ESD 分類等級(jí) H2
  • CDM ESD 分類等級(jí) C5
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 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(diào)頻率：300 kHz 至 2.2 MHz
  • 與外部時(shí)鐘的頻率同步
  • 具有擴(kuò)頻抖動(dòng)的 FPWM
  • 內(nèi)部補(bǔ)償，易于使用
• 符合 USB-IF 標(biāo)準(zhǔn)
  • 每個(gè) USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
• 針對(duì) USB 電源和通信進(jìn)行了優(yōu)化
  • 用戶可編程 USB 電流限制
  • 電纜壓降補(bǔ)償高達(dá) 1.5 V
  • DP 和 DM 上的高帶寬數(shù)據(jù)開關(guān)
  • 用于系統(tǒng)更新的客戶端模式
• 集成保護(hù)
  • V總線Short-to-V （短至 V）蝙蝠保護(hù)
  • 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(jí)
    • ±8 kV 接觸放電和 ±15 kV 空氣放電
• 故障標(biāo)志報(bào)告
• 具有可濕性側(cè)面的 32 引腳 QFN 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS25842-Q1 是一款適用于汽車應(yīng)用的 USB Type-A BC1.2 同步降壓轉(zhuǎn)換器，提供 5V 3.5A 輸出和最高 36V 的輸入電壓。該產(chǎn)品集成了多種保護(hù)功能，并優(yōu)化了 USB 電源和通信性能。

2. 關(guān)鍵特性

• ?AEC-Q100 認(rèn)證?：適用于汽車環(huán)境，溫度等級(jí)為 -40°C 至 +125°C。
• ?同步降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器?：
  • 輸入電壓范圍：4.5V 至 36V
  • 輸出電流：3.5A
  • 輸出電壓：5.1V ±1%
• ?可編程特性?：
  • 用戶可編程的 USB 電流限制
  • 可調(diào)開關(guān)頻率：300kHz 至 2.2MHz
  • 電纜壓降補(bǔ)償高達(dá) 1.5V
• ?集成保護(hù)?：
  • VBUS 短路到 VBAT 保護(hù)（TPS25840-Q1 獨(dú)有，TPS25842-Q1 不支持）
  • DP_IN 和 DM_IN 短路到 VBUS 保護(hù)
  • 符合 IEC 61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)的 ESD 保護(hù)（±8kV 接觸放電，±15kV 空氣放電）
• ?高帶寬數(shù)據(jù)開關(guān)?：支持 DP 和 DM 的高速數(shù)據(jù)傳輸
• ?故障報(bào)告?：通過(guò) FAULT 引腳報(bào)告故障狀態(tài)

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)
• USB 媒體集線器
• USB 充電端口

4. 功能描述

• ?降壓轉(zhuǎn)換器?：采用電流模式控制，內(nèi)部補(bǔ)償，確保穩(wěn)定輸出。
• ?使能/欠壓鎖定?：支持通過(guò) EN/UVLO 引腳控制，并可通過(guò)外部電阻分壓器設(shè)置欠壓鎖定閾值。
• ?開關(guān)頻率和同步?：開關(guān)頻率可通過(guò) RT 引腳上的電阻設(shè)置，并支持同步到外部時(shí)鐘。
• ?擴(kuò)展頻譜?：減少 EMI 干擾。
• ?過(guò)電流和短路保護(hù)?：包括可編程電流限制、逐周期電流限制和短路保護(hù)。
• ?電纜補(bǔ)償?：自動(dòng)補(bǔ)償由于線纜電阻引起的壓降，確保穩(wěn)定輸出電壓。

5. 封裝與尺寸

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

6. 熱性能

• 提供詳細(xì)的熱阻信息，幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行熱管理。

7. 布局指南

• 提供 PCB 布局建議，包括電容放置、熱管理和信號(hào)完整性考慮。

8. 文檔與支持

• 提供全面的數(shù)據(jù)手冊(cè)和應(yīng)用指南，支持設(shè)計(jì)師快速上手。
• 可通過(guò) TI 的支持資源獲取更多幫助和文檔。

TPS25842-Q1 是一款功能豐富、性能穩(wěn)定的汽車級(jí) USB 充電解決方案，適用于多種汽車電子設(shè)備。