TPS254900A-Q1 器件是一款 USB 充電端口控制器和電源開關(guān)，具有電池短路保護(hù)功能。此功能提供對(duì) OUT、DM_IN 和 DP_IN 的保護(hù)。這三個(gè)引腳可承受高達(dá) 18 V 的電壓。

當(dāng)發(fā)生電池短路情況時(shí)，內(nèi)部 MOSFET 會(huì)迅速關(guān)閉。快速關(guān)斷對(duì)于保護(hù)上游 DC-DC 轉(zhuǎn)換器、處理器或集線器數(shù)據(jù)線非常重要。
*附件：tps254900a-q1.pdf

TPS254900A-Q1 具有 3.5 V 的低 UVLO，因此電源開關(guān)在啟停期間不會(huì)關(guān)閉。

TPS254900A-Q1 45mΩ 電源開關(guān)具有兩個(gè)可選的可調(diào)電流限制，當(dāng)相鄰端口承受重負(fù)載時(shí)，可通過更改為較低的電流限制來支持端口電源管理。這在具有多個(gè)端口和容量有限的上游電源的系統(tǒng)中非常重要。

TPS254900A-Q1 器件具有電流檢測(cè)輸出，能夠控制上游電源，即使在充電電流較大的情況下，也能在 USB 端口保持 5 V。此功能在具有長 USB 電纜的系統(tǒng)中非常重要，因?yàn)榭焖俪潆姷谋銛y式設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)明顯的電壓降。

電流監(jiān)視器允許系統(tǒng)通過監(jiān)控 IMON 電壓來實(shí)時(shí)監(jiān)控負(fù)載電流。電流監(jiān)控器非常有用，可用于動(dòng)態(tài)端口電源管理。

TPS254900A-Q1 器件還提供符合 IEC 61000-4-2 4 級(jí) DP_IN 和 DM_IN 級(jí)的 ESD 保護(hù)功能。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件溫度 1 級(jí)：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度
  • 器件 HBM ESD 分類等級(jí) H2
  • 器件 CDM ESD 分類等級(jí) C5
• 4.5V 至 6.5V 輸入工作范圍
• 3.5V（典型值）UVLO 以支持啟動(dòng)/停止
• 集成 45mΩ（典型值）高側(cè) MOSFET
• 3.2A 最大連續(xù)輸出電流
• V總線連接器處的電纜補(bǔ)償精度為 ±5%
• 支持 USB BC 1.2 CDP 和 SDP 模式
• OUT、DP_IN 和 DM_IN 引腳上的電池短路保護(hù)
• DP_IN 和 DM_IN IEC 61000-4-2 等級(jí)
  • ±8kV 接觸放電和 ±15kV 空氣放電
• 20 引腳 QFN（3mm × 4mm）封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS254900A-Q1 是一款專為汽車 USB 主機(jī)充電設(shè)計(jì)的充電控制器和電源開關(guān)，具備短接至電池保護(hù)功能。它適用于汽車 USB 充電端口（主機(jī)和集線器）以及汽車 USB 保護(hù)應(yīng)用。

2. 關(guān)鍵特性

• ?AEC-Q100 認(rèn)證?：適用于汽車應(yīng)用，溫度等級(jí) 1，工作溫度范圍 -40°C 至 +125°C。
• ?輸入電壓范圍?：4.5V 至 6.5V。
• ?低 UVLO?：3.5V（典型值），支持啟停功能。
• ?集成 45mΩ 高側(cè) MOSFET?：最大連續(xù)輸出電流 3.2A。
• ?電纜補(bǔ)償?：V BUS ±5% 電纜補(bǔ)償精度。
• ?USB BC 1.2 支持?：CDP 和 SDP 模式。
• ?短接至電池保護(hù)?：OUT、DP_IN 和 DM_IN 引腳可承受高達(dá) 18V 的電壓。
• ?ESD 保護(hù)?：DP_IN 和 DM_IN 引腳符合 IEC 61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)，±8kV 接觸放電和 ±15kV 空氣放電。
• ?封裝?：20 引腳 QFN（3mm × 4mm）。

3. 功能描述

• ?短接至電池保護(hù)?：當(dāng) OUT、DP_IN 或 DM_IN 引腳發(fā)生短接至電池情況時(shí)，內(nèi)部 MOSFET 會(huì)迅速關(guān)閉，以保護(hù)上游 DC-DC 轉(zhuǎn)換器、處理器或集線器數(shù)據(jù)線。
• ?電纜補(bǔ)償?：通過檢測(cè)負(fù)載電流并應(yīng)用比例沉電流，調(diào)整上游調(diào)節(jié)器的輸出電壓，以補(bǔ)償長電纜上的電壓降，確保遠(yuǎn)程 USB 端口輸出電壓恒定。
• ?電流監(jiān)測(cè)?：IMON 引腳可輸出與負(fù)載電流成正比的電壓，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流或系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電源管理。
• ?電流限制?：具有兩個(gè)可選、可調(diào)的電流限制閾值，支持端口電源管理，可根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況動(dòng)態(tài)調(diào)整電流限制。
• ?過壓保護(hù)?：具有 DP_IN、DM_IN 和 OUT 引腳的過壓保護(hù)功能。
• ?故障輸出?：FAULT 引腳在過溫、過流或過壓條件下輸出低電平。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車 USB 充電端口（主機(jī)和集線器）
• 汽車 USB 保護(hù)

5. 封裝與尺寸

• 20 引腳 QFN 封裝，尺寸 3mm × 4mm。

6. 熱信息

• 提供了不同條件下的熱阻信息，包括結(jié)到環(huán)境熱阻（RθJA）、結(jié)到殼熱阻（RθJC）等，有助于熱設(shè)計(jì)。

7. 電氣特性

• 詳細(xì)列出了包括功率開關(guān)導(dǎo)通電阻、漏電流、輸入電容、電流限制閾值、故障輸出低電平電壓、過溫關(guān)斷閾值等在內(nèi)的電氣特性參數(shù)。

8. 典型應(yīng)用電路

• 提供了包括汽車 USB 充電端口保護(hù)在內(nèi)的典型應(yīng)用電路示例，以及詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇指南。

9. 布局指南

• 提供了 PCB 布局建議，包括輸入和輸出電容的放置、電流限制電阻的走線、熱墊的連接等，以確保最佳性能。