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(zhuǎn)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(shè)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(guān)。
*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(shù)據(jù)線 （Dx） 對 V 短路蝙蝠保護。

同步降壓穩(wěn)壓器采用電流模式控制工作，并經(jīng)過內(nèi)部補償以簡化設(shè)計。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。

包括一個精準的電流感應(yīng)放大器，用于用戶可編程的電纜壓降補償和電流限制調(diào)整。電纜補償通過與負載電流線性變化降壓穩(wěn)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(shè)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(shè)備上測得的 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。TPS2584x-Q1 使用新穎的雙閾值電流限制電路，允許系統(tǒng)設(shè)計人員對降壓穩(wěn)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(xiàn)使 TPS2584x-Q1 降壓穩(wěn)壓器能夠在 USB 端口上出現(xiàn)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(shù)據(jù)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(guān)，并支持數(shù)據(jù)線 （Dx） 對 VBAT 短路保護。TPS25842-Q1 不支持數(shù)據(jù)線 （Dx） 對 VBAT 保護的短路。

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應(yīng)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(tǒng)設(shè)計的文檔
• 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
  • 與外部時鐘的頻率同步
  • 具有擴頻抖動的 FPWM
  • 內(nèi)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(yōu)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(shù)據(jù)開關(guān)
  • 用于系統(tǒng)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(cè)面的 32 引腳 QFN 封裝

參數(shù)

方框圖

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

1. 產(chǎn)品特性

• ?AEC-Q100 認證?：適用于汽車應(yīng)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(tǒng)設(shè)計。
• ?同步降壓 DC/DC 調(diào)節(jié)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(diào)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(yōu)化的 USB 電源和通信?：
  • 用戶可編程的 USB 電流限制
  • 高帶寬數(shù)據(jù)開關(guān)支持 DP 和 DM
  • 客戶端模式用于系統(tǒng)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(yīng)用領(lǐng)域

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

3. 功能描述

• ?降壓調(diào)節(jié)器?：采用固定頻率峰值電流模式控制，內(nèi)部補償，簡化設(shè)計。
• ?使能/欠壓鎖定?：通過 EN/UVLO 引腳控制開/關(guān)操作，支持通過外部電阻分壓器設(shè)置系統(tǒng)欠壓鎖定水平。
• ?開關(guān)頻率和同步?：開關(guān)頻率可通過 RT 引腳上的電阻設(shè)置，或同步到外部時鐘。
• ?擴展頻譜操作?：減少 EMI，通過±6% 的開關(guān)頻率擴展實現(xiàn)。
• ?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(shè)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。