TPS65921 集成电源管理 IC （PMIC），带 3 个 DC/DC、4 个 LDO、USB HS 收发器数据手册

TPS65921 器件是一款高度集成的电源管理电路 （IC），支持 OMAP 应用处理器的电源和外设要求。该器件包含电源管理、通用串行总线 （USB） 高速 （HS） 收发器、模数转换器 （ADC）、实时时钟 （RTC）、键盘接口和嵌入式电源控制 （EPC）。该器件的电源部分包含三个降压转换器，其中两个可通过专用的 SmartReflex 3 类接口控制、多个低压差 （LDO） 稳压器、一个用于管理 OMAP 电源排序要求的 EPC 和一个 RTC 模块。USB 模块提供 HS 2.0 收发器，适合直接连接到带有集成电荷泵 （CP） 的 OMAP 通用收发器宏单元接口 （UTMI） + 低引脚接口 （ULPI）。
*附件：tps65921.pdf

该器件还提供辅助模块：ADC、键盘接口和与 JTAG 功能多路复用的通用输入/输出 （GPIO）。键盘接口实现了内置扫描算法，以解码基于硬件的按键并减少软件使用，当多个额外的 GPIO 配置为输入时，这些 GPIO 可以用作中断。

特性

• 三个降压转换器：
  • VDD1 输出电流高达 1.2 A
    • TPS65921B 支持高达 1.2 A 的 VDD1
    • TPS65921B1 支持高达 1.4A 的 VDD1（1GHz 运行所必需的）
  • SmartReflex 动态电压管理
  • 3.2MHz 固定频率作
  • V在范围为 2.7 至 4.5 V
  • 每个转换器的典型静态电流为 30 μA
• 四个通用可配置 LDO：
  • 动态电压调节
  • 一个 LDO 的最大电流为 220mA
  • V在范围为 2.7 至 4.5 V
  • 2 个具有低噪声和高 PSRR 的 LDO
• 具有警报唤醒机制的 RTC
• 时钟管理
  • 32kHz 晶体振荡器
  • 用于 26、19.2 和 38.4 MHz 的时钟限幅器
  • HF 时钟输出缓冲器
• USB接口：
  • USB HS 2.0 收发器
  • 符合 USB 1.3 OTG 标准
  • 12 位 ULPI 1.1 接口
  • USB 电源（用于 VBUS 的 5 V CP）
• 控制
  • 高速 I^2^C 接口
  • 所有资源均可由 I 配置^2^C
• 键盘接口多达 8 × 8
• 10 位 A/D 转换器
• 热晶片、热关断保护
• μ*BGA 120 球 ZQZ

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：高度集成的电源管理和USB单芯片解决方案
• ‌主要特性‌：
  • 包含三个降压转换器（Step-Down Converters），支持高达1.2A（TPS65921B1支持1.4A）的输出电流
  • USB HS 2.0收发器，支持1-GHz操作
  • SmartReflex™动态电压管理
  • 12位ULPI 1.1接口
  • 3.2-MHz固定频率操作
  • USB电源供应（5-V CP for VBUS）
  • 输入电压范围：2.7V至4.5V
  • 高速I2C接口
  • 四个可配置通用LDO（Low Dropout Regulator）
  • 10位A/D转换器
  • 热关断保护
  • RTC（实时时钟）与闹钟唤醒机制
  • 时钟管理功能

2. 应用领域

• 移动电话和智能手机
• 电子书
• MP3播放器
• OMAP™及低功耗DSP供电
• 手持设备

3. 功能模块

• ‌电源管理‌：包括三个降压转换器、多个LDO、EPC（嵌入式电源控制）和RTC模块
• ‌USB模块‌：提供HS 2.0收发器，直接连接至OMAP UTMI+ULPI接口，集成电荷泵（CP）
• ‌辅助模块‌：ADC、键盘接口、GPIOs复用JTAG功能

4. 关键特性

• ‌降压转换器‌：
  • 可配置SmartReflex class-3接口控制两个转换器
  • 每个转换器具有独立的使能/禁用控制
• ‌LDO‌：
  • 可通过I2C配置
  • 动态电压调节
• ‌USB收发器‌：
  • 支持OTG功能
  • 集成电荷泵，提供5-V VBUS电源
• ‌ADC‌：
  • 10位分辨率
  • 外部和内部输入通道
• ‌键盘接口‌：
  • 内置扫描算法，减少软件使用
  • 支持最多8x8键盘矩阵

5. 保护功能

• ‌热关断‌：防止芯片过热损坏
• ‌ 过压保护（OVP） ‌和欠压保护（UVP）
• ‌短路保护‌：所有输出均具有短路保护功能

6. 封装与订购信息

• ‌封装‌：µ*BGA120球栅阵列封装
• ‌订购信息‌：提供不同前缀（X、P或空）的器件版本，表示产品开发周期的不同阶段

7. 文档与支持

• ‌文档‌：包括数据手册、寄存器手册、硅芯片勘误表、PCB布局指南等
• ‌支持‌：TI E2E在线社区提供技术支持和协作平台

8. 注意事项

• 在设计和使用过程中，需严格遵守数据手册中提供的绝对最大额定值、推荐操作条件和热信息
• 注意静电放电（ESD）防护，避免损坏设备
• 在生产系统中使用前，应进行充分的验证和测试