TPS2585x-Q1 是一款集成式 USB 充電端口解決方案，包括一個(gè)同步、高效的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器以及用于實(shí)現(xiàn) USB 電池充電 1.2 和 Type-C 端口的集成檢測(cè)和控制。

TPS2585x-Q1 是一款高度集成的 USB Type-C 充電控制器，適用于單端口應(yīng)用。
*附件：tps25855-q1.pdf

該器件集成了一個(gè)帶有內(nèi)部功率 MOSFET 的單片、同步、整流、降壓、開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器和一個(gè)帶充電端口自動(dòng)檢測(cè)的 USB 限流開關(guān)。TPS2585x-Q1 提供緊湊、高效的解決方案，在寬輸入電源范圍內(nèi)具有出色的負(fù)載和線路調(diào)節(jié)能力。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(bǔ)償以簡化設(shè)計(jì)。對(duì)于TPS25854-Q1，F(xiàn)REQ引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置為200 kHz至800 KHz之間。對(duì)于TPS25855-Q1，F(xiàn)REQ引腳上的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)置為200 kHz至3 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。

TPS2585x-Q1 集成了標(biāo)準(zhǔn) 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。

TPS2585x-Q1 支持智能熱調(diào)節(jié)。輸出電流可根據(jù)外部TS閾值進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，該器件還集成了可滿足USB3.1電源要求的VCONN電源。該器件由于系統(tǒng)集成度高且占地面積小，特別適合單端口應(yīng)用。

TPS2585x-Q1 輸出電壓固定為 5.1 V。該器件還集成了一個(gè)精密電流檢測(cè)放大器，用于用戶可編程電纜壓降補(bǔ)償和電流限制調(diào)諧，最大電纜補(bǔ)償電壓限制為400 mV。電纜補(bǔ)償通過改變降壓穩(wěn)壓器輸出電壓與負(fù)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(fù)載下以最佳電流和電壓充電。無論負(fù)載電流如何，在連接的便攜式設(shè)備上測(cè)得的總線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。

TPS2585x-Q1 為 USB 充電和系統(tǒng)作提供各種安全功能，包括外部負(fù)熱敏電阻監(jiān)控、逐周期電流限制、打嗝短路保護(hù)、欠壓鎖定、總線過流和芯片過熱保護(hù)。

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(jí) 1：T一個(gè)范圍 –40°C 至 +125°C
  • HBM ESD 分類等級(jí) H2
  • CDM ESD 分類等級(jí) C5
• 針對(duì)超低 EMI 要求進(jìn)行了優(yōu)化：
  • 符合CISPR25 5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
  • HotRod? 封裝可最大限度地減少開關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴
  • 擴(kuò)頻可減少峰值排放
• 同步降壓穩(wěn)壓器
  • 400 KHz 時(shí)的高效率：V 時(shí)為 96% 在 = 12 V，我 總線 = 3 安
  • 18mΩ/10mΩ低R DS（開） 降壓穩(wěn)壓器 MOSFET
  • 工作電壓范圍：5.5 V 至 26 V，可承受 36V 輸入
  • 可調(diào)頻率：200 kHz 至 3 MHz （TPS25855-Q1）
  • 可調(diào)頻率：200 kHz 至 800 kHz （TPS25854-Q1）
  • 具有擴(kuò)頻抖動(dòng)功能的FPWM
  • 固定的5.1V輸出電壓
• 內(nèi)部電源路徑：
  • 7mΩ/7mΩ低R DS（開） 內(nèi)部 USB 功率 MOSFET
  • 高精度 USB 端口的可編程電流限制：3.4 A 時(shí)為 ±10%
  • 輸出：5.1 V，200 mA 電源，用于輔助負(fù)載
• USB 線路壓降補(bǔ)償：可編程，最大 400 mV
• 符合 USB-IF 標(biāo)準(zhǔn)
  • Type-C 修訂版 1.3
    • CC 上的 3-A 功能通告
    • V總線應(yīng)用和放電
    • V控制室電源：200 mA
    • USB 電纜極性檢測(cè) （POL)
  • 自動(dòng) 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(gè)
• 故障標(biāo)志報(bào)告：USB 過流、熱關(guān)斷
• 用于可編程熱過載保護(hù)的熱警告標(biāo)志
• 設(shè)備 TJ范圍：–40°C 至 +150°C

參數(shù)

方框圖

?1. 產(chǎn)品概述?
TPS25854-Q1和TPS25855-Q1是德州儀器（TI）推出的高集成度USB Type-C充電控制器，專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)，符合AEC-Q100 Grade 1標(biāo)準(zhǔn)（-40°C至+125°C）。兩款器件集成了同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器和可編程電流限制功能，支持單端口3A USB Type-C充電，適用于車載媒體集線器、充電端口及售后市場充電器等場景。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?高效降壓轉(zhuǎn)換器?：
  • 輸入電壓范圍5.5V至26V（耐壓36V），固定5.1V輸出，效率高達(dá)96%（12V輸入時(shí)）。
  • 支持200kHz至3MHz（TPS25855-Q1）或800kHz（TPS25854-Q1）可調(diào)開關(guān)頻率，內(nèi)置擴(kuò)頻技術(shù)降低EMI。
• ?USB Type-C兼容性?：
  • 符合Type-C Rev 1.3標(biāo)準(zhǔn)，支持3A/1.5A電流廣告、VBUS供電/放電、VCONN電源（200mA）及電纜極性檢測(cè)（POL）。
  • 集成7mΩ低阻USB功率MOSFET，電流限制精度±10%（3.4A時(shí)）。
• ?保護(hù)與監(jiān)測(cè)?：
  • 可編程線纜補(bǔ)償（最大400mV）、熱警告標(biāo)志、過流/過熱故障標(biāo)志（FAULT）。
  • 支持BC1.2、YD/T 1591-2009、Divider 3和1.2V模式等充電協(xié)議。

?3. 應(yīng)用場景?

• 汽車USB媒體集線器
• 車載USB充電端口
• 售后市場充電器

?4. 封裝與型號(hào)差異?

• ?封裝?：25引腳VQFN-HR（3.5mm×4.5mm）。
• ?差異?：TPS25855-Q1支持更高開關(guān)頻率（3MHz），適用于需避開AM頻段的應(yīng)用；TPS25854-Q1頻率范圍200kHz-800kHz，優(yōu)化中頻效率。

?5. 設(shè)計(jì)支持?

• 提供內(nèi)部補(bǔ)償、可編程電流限制及電纜補(bǔ)償功能，簡化布局設(shè)計(jì)。
• 典型應(yīng)用電路推薦使用10μH電感（400kHz）或2.2μH電感（2.1MHz），搭配多層PCB以優(yōu)化熱性能。

?6. 安全與可靠性?

• 通過CISPR25 Class 5 EMI認(rèn)證，內(nèi)置ESD保護(hù)（HBM 2kV）。
• 熱關(guān)斷閾值160°C，支持外部NTC溫度監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

?總結(jié)?：TPS2585x-Q1系列通過高集成度和汽車級(jí)可靠性，為USB Type-C充電提供緊湊、高效的解決方案，適用于嚴(yán)苛的汽車環(huán)境。