TPS2070 和 TPS2071 通過整合四個主要功能提供完整的 USB 集線器電源解決方案：用于四個端口的限流電源開關(guān)、一個用于自供電的 3.3V 100mA 穩(wěn)壓器、一個用于自供電的 5V 穩(wěn)壓器控制器，以及一個用于集線器信號連接/分離的 DP0 線路控制。
*附件：tps2070.pdf

這些器件旨在滿足總線供電和自供電集線器的要求。這些器件還專為混合集線器實現(xiàn)而設(shè)計，如果出現(xiàn)自供電模式，允許從自供電模式自動切換到總線供電模式（可以通過對 BP_DIS 施加邏輯高電平來禁用）。

每個端口都有一個限流 107m N 溝道 MOSFET 高側(cè)電源開關(guān)，用于 100mA 總線供電作。所有 N 溝道 MOSFET 均采用無寄生二極管設(shè)計，可防止電流回流到輸入端。

對于不需要 5V 穩(wěn)壓控制器的應(yīng)用，請使用 TPS2074 或 TPS2075 器件。

特性

• 完整的 USB 集線器電源解決方案
• 符合 USB 規(guī)范 1.1 和 2.0
• 獨立的熱保護(hù)和短路保護(hù)
• 用于 USB 集線器控制器的 3.3V 穩(wěn)壓器
• 過流邏輯輸出
• 4.5V 至 5.5V 工作范圍
• CMOS 和 TTL 兼容使能輸入
• 185 μA 總線電源電流
• 采用 32 引腳 HTSSOP PowerPAD? 封裝
• -40°C 至 85°C 環(huán)境溫度范圍

參數(shù)

1. 產(chǎn)品概述

TPS2070是一款四端口USB集線器電源控制器，集成了電流限制的N通道MOSFET高側(cè)電源開關(guān)、3.3V穩(wěn)壓器、5V穩(wěn)壓器控制器以及DP0線控制功能，專為滿足USB 1.1和2.0規(guī)范的自供電和總線供電集線器設(shè)計。

2. 主要特性

• ?四端口電源控制?：每個端口具有電流限制的N通道MOSFET高側(cè)電源開關(guān)，支持500mA（自供電模式）和100mA（總線供電模式）。
• ?3.3V穩(wěn)壓器?：內(nèi)部集成的3.3V/100mA低壓差穩(wěn)壓器（LDO），為USB集線器控制器供電。
• ?5V穩(wěn)壓器控制器?：可選的5V穩(wěn)壓器控制器，支持使用外部N通道MOSFET生成5V自供電源。
• ?過流保護(hù)?：每個端口具有過流邏輯輸出，當(dāng)檢測到過流或過熱條件時，自動關(guān)閉相應(yīng)端口。
• ?熱保護(hù)和短路保護(hù)?：內(nèi)置熱保護(hù)和短路保護(hù)功能，防止設(shè)備損壞。
• ?自動模式切換?：支持在自供電模式和總線供電模式之間自動切換，確保供電可靠性。
• ?符合USB規(guī)范?：設(shè)計符合USB 1.1和2.0規(guī)范，適用于各種USB集線器應(yīng)用。

3. 應(yīng)用場景

• ?USB集線器?：適用于需要電源管理和保護(hù)的USB集線器，特別是混合供電模式的集線器。
• ?PC外設(shè)?：為鍵盤、打印機(jī)、掃描儀和鼠標(biāo)等低至中等帶寬的PC外設(shè)提供電源。
• ?熱插拔應(yīng)用?：支持熱插拔功能，減少電磁干擾和電壓過沖。

4. 功能模塊

• ?電源開關(guān)?：四個獨立的N通道MOSFET高側(cè)電源開關(guān)，控制下游端口的電源。
• ?穩(wěn)壓器?：內(nèi)部集成的3.3V LDO穩(wěn)壓器，以及可選的5V穩(wěn)壓器控制器。
• ?控制邏輯?：包括過流檢測、熱保護(hù)、短路保護(hù)和模式切換等控制功能。
• ?DP0線控制?：通過DP0_RST引腳提供DP0線的復(fù)位信號，支持集線器的動態(tài)連接和斷開。

5. 電氣特性

• ?工作電壓范圍?：4.5V至5.5V（BP和SP輸入），6V至9V（VEXT輸入）。
• ?靜態(tài)漏源導(dǎo)通電阻?：SP到OUTx的典型值為107m?，BP到OUTx的典型值為560m?。
• ?過流輸出?：當(dāng)檢測到過流或過熱條件時，OCx引腳輸出低電平信號。
• ?電源良好（PG）信號?：當(dāng)內(nèi)部穩(wěn)壓器輸出電壓穩(wěn)定時，PG引腳輸出高電平信號。

6. 封裝與尺寸

TPS2070提供32引腳的HTSSOP PowerPAD?封裝，適用于表面貼裝應(yīng)用。具體封裝尺寸和引腳布局請參考數(shù)據(jù)表。

7. 設(shè)計指南

• ?旁路電容?：建議在BP、SP和VEXT輸入端使用陶瓷旁路電容，以減少電源噪聲。
• ?輸出電容?：在每個輸出端口使用高值電解電容，以改善電源穩(wěn)定性和減少瞬態(tài)影響。
• ?功耗與熱管理?：根據(jù)數(shù)據(jù)表提供的功耗和熱阻信息，合理設(shè)計散熱方案，確保設(shè)備在額定溫度范圍內(nèi)工作。