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(zhuǎn)換器以及用于在雙 Type-A 端口中實現(xiàn) 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(yīng)用。
*附件：tps25865-q1.pdf

TPS2586x-Q1 集成了一個帶內(nèi)部功率 MOSFET 的單片同步整流降壓開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，以及兩個具有充電端口自動檢測功能的 USB 限流開關(guān)。TPS2586x-Q1 提供緊湊型解決方案，可在寬輸入電源范圍內(nèi)提供出色的負載和線路調(diào)節(jié)。同步降壓穩(wěn)壓器采用峰值電流模式控制工作，并經(jīng)過內(nèi)部補償以簡化設(shè)計。對于 TPS25865-Q1，F(xiàn)REQ 引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置在 200 kHz 和 800 kHz 之間。對于 TPS25864-Q1，F(xiàn)REQ 引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置在 200 kHz 和 3 MHz 之間。在 400 kHz 以下工作可提高系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)電池充電 （Rev. 1.2），并為使用 USB 數(shù)據(jù)線信號來確定 USB 端口電流源能力的 USB Type-A 設(shè)備提供所需的電氣簽名。TPS2586x-Q1 還集成了一個 OUT 電源開關(guān)，可為輔助負載提供最大 200mA 的電流。由于系統(tǒng)集成度高且占用空間小，該器件特別適用于雙端口應(yīng)用。由于系統(tǒng)集成度高且占用空間小，該器件特別適用于雙端口應(yīng)用。

TPS2586x-Q1 支持智能熱管理。USB 輸出電壓可以根據(jù)通過 TS 引腳的溫度感應(yīng)進行調(diào)節(jié)。TPS2586x-Q1 必須在 TS 引腳上連接 NTC 熱敏電阻，以監(jiān)控環(huán)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(lián)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(shè)置：5.1V、5.17V、5.3V 和 5.4V。TPS2586x-Q1 集成了一個精密電流感應(yīng)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(shè)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(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 BUS 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。

TPS2586x-Q1 為 USB 充電和系統(tǒng)作提供了各種安全 特性，包括外部負熱敏電阻監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)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(fā)展機制 ESD 分類等級 C5
• 針對超低 EMI 要求進行了優(yōu)化：
  • 符合 CISPR25 5 類標(biāo)準(zhǔn)
  • HotRod? 封裝最大限度地減少了開關(guān)節(jié)點振鈴
  • 擴頻降低峰值排放
• 同步降壓穩(wěn)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(wěn)壓器 MOSFET
  • 工作電壓范圍：5.5 V 至 26 V，可承受 36 V 輸入
  • 可調(diào)頻率：200 kHz 至 800 kHz （TPS25865-Q1）
  • 可調(diào)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(nèi)部電源路徑：
  • 7mΩ/7mΩ 低 R DS（開啟） 內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)
  • 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(shè)備 TJ范圍：–40°C 至 +150°C

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

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

二、關(guān)鍵特性

• ?AEC-Q認(rèn)證?: 適用于汽車應(yīng)用，溫度范圍-°C至+5°C。
• ?低EMI設(shè)計?: 符合CISPR5 Class 標(biāo)準(zhǔn)，采用HotRod?封裝和擴頻技術(shù)。
• ?同步整流?: 高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍.V至V，可調(diào)開關(guān)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(jiān)控。
• ?線纜補償?: 自動補償線纜壓降，確保穩(wěn)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(zhuǎn)換效率?: 高達5%的轉(zhuǎn)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(jié)點到環(huán)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(guān)閉輸出。
• ?欠壓鎖定?: 輸入電壓低于UVLO閾值時，設(shè)備進入低功耗模式。
• ?熱關(guān)斷?: 結(jié)溫超過熱關(guān)斷閾值時，自動關(guān)閉設(shè)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(diào)整輸出電壓以補償線纜壓降。

六、應(yīng)用與實現(xiàn)

• ?典型應(yīng)用?: 適用于汽車信息系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)等需要雙USB充電端口的場景。
• ?設(shè)計步驟?: 包括輸出電壓設(shè)置、開關(guān)頻率選擇、電感和輸出電容的選擇等。
• ?布局指南?: 強調(diào)關(guān)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(shù)據(jù)手冊?: 提供詳細的電氣特性、應(yīng)用曲線、參數(shù)測量信息等。
• ?應(yīng)用指南?: 幫助用戶實現(xiàn)TPS-Q1在各種應(yīng)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(jīng)驗證的設(shè)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(diào)了在設(shè)計和使用過程中需要遵守的安全和電氣規(guī)范。