TPS2583xA-Q1 是一款 USB Type-C 和 BC1.2 充電端口控制器，包括一個同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。通過電纜下垂補償，V總線無論負載電流如何，電壓都保持恒定，確保連接的便攜式設(shè)備以最佳電流和電壓充電。

TPS2583xA-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高帶寬模擬開關(guān)。
*附件：tps25830a-q1.pdf

TPS25830A-Q1 還集成了 V 上的電池短路保護 總線 、CC1、CC2、DM_IN 和 DP_IN 引腳（支持高達 18 V）。TPS25832A-Q1 不支持數(shù)據(jù)線（CC 和 Dx）短路 VBAT 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)置為 300 kHz 和 2.2 MHz 之間。工作頻率低于 400 kHz 可提高系統(tǒng)效率。高于 2.1 MHz 的工作頻率避開了 AM 無線電頻段，并允許使用更小的電感器。

TPS2583xA-Q1 集成了標準 USB Type-C 端口控制器功能，包括用于 3A 和 1.5A 電流通告的配置通道 （CC） 邏輯。電池充電（修訂版 1.2）集成為使用 USB 數(shù)據(jù)線信令確定 USB 端口電流源功能的非 Type-C 傳統(tǒng) USB 設(shè)備提供了所需的電氣簽名。

包括一個精密電流檢測放大器，用于用戶可編程電纜壓降補償和電流限制調(diào)整。電纜補償通過改變降壓穩(wěn)壓器輸出電壓與負載電流線性變化，以抵消汽車布線中由于導(dǎo)線電阻而導(dǎo)致的壓降，幫助便攜式設(shè)備在重負載下以最佳電流和電壓充電。V 型總線無論負載電流如何，在連接的便攜式設(shè)備上測量的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)范要求對 USB 充電端口進行電流限制，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。TPS2583xA-Q1 采用新型雙門限電流電路，允許系統(tǒng)設(shè)計人員對降壓穩(wěn)壓器的平均限流保護進行編程，或者可選地使用 CSN/OUT 和 BUS 引腳之間的外部 NMOS 進行限流。NFET 實現(xiàn)使 TPS2583xA-Q1 降壓穩(wěn)壓器能夠在 USB 端口出現(xiàn)過流故障時為其他負載提供 5V 輸出。此外，TPS2583xA-Q1 使用的限流方法可以滿足最新的 MFI 要求。

TPS2583xA-Q1 集成保護功能包括逐周期電流限制、打嗝短路保護、欠壓鎖定、V總線過壓和過流、CC 過壓和過流、數(shù)據(jù)線 （D x ） 短至 V總線和 V 蝙蝠 ，并具有芯片過溫保護。

TPS25830A-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 和 CC）短路 VBAT 保護。TPS25832A-Q1 不支持數(shù)據(jù)線（Dx 和 CC）短路 VBAT 保護。

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
• 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
  • 頻率同步到外部時鐘
  • 具有擴頻抖動功能的FPWM
  • 內(nèi)部補償，易于使用
• 符合 USB-IF 標準
  • USB Type-C 修訂版 1.3^?^
    • CC 邏輯，V控制室源與排放
    • USB 電纜極性檢測 （POL)
  • 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
  • 符合 MFI 過流限制
• 針對 USB 電源和通信進行了優(yōu)化
  • 用戶可編程 USB 電流限制
  • 電纜下垂補償高達 1.5 V
  • DP 和 DM 上的高帶寬數(shù)據(jù)開關(guān)
  • USB 固件更新的客戶端模式
• 集成保護
  • V總線短至V蝙蝠保護
  • DP_IN、DM_IN、CCx V 短路 蝙蝠 （僅限 TPS25830A-Q1）
  • DP_IN、DM_IN、CCx V 短路總線
  • DP_IN、DM_IN、CCx IEC 61000-4-2 等級
    • ±8kV 接觸式和 ±15kV 空氣放電
• 故障標志報告
• 32引腳QFN封裝，帶可潤濕側(cè)翼

參數(shù)

方框圖

?1. 產(chǎn)品概述?
TPS25830A-Q1和TPS25832A-Q1是德州儀器（TI）推出的汽車級同步降壓DC/DC調(diào)節(jié)器，集成USB Type-C?和BC1.2充電端口控制器功能。主要特點包括：

• ?輸入電壓范圍?：4.5V至36V，支持汽車電池環(huán)境。
• ?輸出能力?：5.1V±1%精度，最大3.5A輸出電流。
• ?兼容性?：符合USB Type-C Rev 1.3和BC1.2標準，支持CDP/SDP模式。
• ?保護功能?：集成VBUS短路保護、數(shù)據(jù)線（DP/DM/CC）過壓保護（支持±8kV接觸/±15kV空氣放電ESD）。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?高效降壓調(diào)節(jié)器?：
  • 電流模式控制，內(nèi)部補償簡化設(shè)計。
  • 可調(diào)開關(guān)頻率（300kHz至2.2MHz），支持外部時鐘同步。
• ?USB Type-C功能?：
  • 自動檢測連接設(shè)備（UFP）和電纜方向（通過POL引腳）。
  • 支持1.5A/3A電流廣播，VCONN供電（需外接5V LDO）。
• ?電纜壓降補償?：通過IMON引腳編程，最高補償1.5V以抵消長電纜IR損耗。
• ?多重保護機制?：
  • 過流保護（可編程閾值）、過熱關(guān)斷、VBUS/CC/DP/DM引腳過壓保護。
  • TPS25830A-Q1額外支持數(shù)據(jù)線短路至電池保護（18V耐受）。

?3. 應(yīng)用場景?

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

?4. 功能模式?

• ?Type-C模式?：默認啟動，檢測連接設(shè)備后激活降壓調(diào)節(jié)器。
• ?BC1.2模式?：通過CTRL1/CTRL2引腳配置為CDP（1.5A）、SDP（500mA/900mA）或客戶端模式（僅數(shù)據(jù)傳輸）。
• ?客戶端模式?：關(guān)閉電源輸出，僅保持數(shù)據(jù)通路，用于固件更新。

?5. 設(shè)計支持?

• ?布局建議?：優(yōu)先使用多層板，分離功率地（PGND）與信號地（AGND），優(yōu)化散熱設(shè)計。
• ?典型電路?：需外接電感、輸出電容、電流檢測電阻（RSNS）及補償網(wǎng)絡(luò)（RIMON/RILIMIT）。

?6. 文檔與支持?

• 提供詳細的數(shù)據(jù)手冊、應(yīng)用報告（如短路保護設(shè)計、USB2.0信號完整性優(yōu)化）和參考設(shè)計。

?差異點?：

• ?TPS25830A-Q1?：支持數(shù)據(jù)線短路至電池保護，集成高帶寬模擬開關(guān)。
• ?TPS25832A-Q1?：無數(shù)據(jù)線短路至電池保護功能。

?總結(jié)?：TPS2583xA-Q1系列是面向汽車USB充電的高集成度解決方案，兼具高效電源轉(zhuǎn)換、Type-C協(xié)議支持和魯棒的保護功能，適用于嚴苛的汽車電子環(huán)境。