TPS65950 集成电源管理 IC （PMIC），具有 3 个 DC/DC、11 个 LDO、音频编解码器、USB HS收发器数据手册

TPS65950 器件是一款高度集成的电源管理和音频编码器/解码器（编解码器）集成电路 （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、音频编解码器、通用串行总线 （USB） 高速 （HS） 收发器、AC/USB 充电器、发光二极管 （LED） 驱动器、模数转换器 （ADC）、实时时钟 （RTC） 和嵌入式电源控制。

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 电源排序要求的嵌入式电源控制器 （EPC） 以及一个 RTC 和备份模块。当主电源不存在时，RTC 可以由备用电池供电，并且该器件包含一个纽扣电池充电器，可根据需要为备用电池充电。
*附件：tps65950.pdf

USB 模块提供 HS 2.0 OTG 收发器，适合直接连接到 OMAP 通用收发器宏单元接口 （UTMI） + 低引脚接口 （ULPI），并带有集成电荷泵 （CP），并完全支持 carkit 消费电子协会 （CEA）-936A 规范。

锂离子电池充电器支持从交流充电器、USB 主机设备、USB 充电器或车载套件充电。该器件可自动检测充电器类型，并使用 AC 充电器、USB 充电器和车载套件提供硬件控制的线性充电，此外还可为所有充电器类型提供软件控制充电。

该器件中的音频编解码器包括 5 个数模转换器 （DAC） 和 2 个 ADC，可提供多个语音通道和立体声下行链路通道，通过多个 IC 间声音 （I2S）/时分多路复用 （TDM） 格式接口支持所有标准音频采样率。该器件的音频输出级包括立体声耳机放大器、两个提供立体声差分输出的集成 D 类放大器、用于线路输出的预驱动器和一个听筒放大器。输入音频级包括 3 个差分麦克风输入、立体声线路输入和数字麦克风接口。自动 可编程增益控制可用于所有必要的数字滤波、侧音功能和爆音 减少。

该器件还提供辅助模块，包括 LED 驱动器、ADC、键盘接口和通用输入/输出 （GPIO）。LED 驱动器可以为两个 LED 电路供电，以照亮面板或提供用户指示灯。驱动器还提供脉宽调制 （PWM） 电路，以控制 LED 的照明水平。该 ADC 监控进入器件的信号，例如电源和充电电压，并具有多个外部 ADC 输入供系统使用。键盘界面实现了内置的扫描算法，以解码基于硬件的按键并减少软件使用。当多个 GPIO 配置为输入时，它们可以用作中断。

特性

• 权力：
  • 3 个高效降压转换器
    • VDD1：TPS65950A2电流为 1.2 A，TPS65950A3
      电流为 1.4 A（适用于 1 GHz 速度）
    • VDD2：600 毫安
    • VIO：700 毫安
  • 10 个用于时钟和
    外设的外部线性 LDO
  • SmartReflex™ 动态电压管理
• 音频：
  • 语音编解码器
  • 15 位线性编解码器（8 和 16 kHz）
  • 差分输入主麦克风和副麦克风
  • 差分耳机麦克风输入
  • 辅助/FM 输入（单声道或立体声）
  • 差分 32 Ω扬声器和 16 Ω 耳机
    驱动器（D 类的外部预驱动器）
  • 8 Ω立体声 D 类驱动器
  • 脉冲编码调制 （PCM） 和 TDM
    接口
  • 蓝牙接口^®^
  • 自动液位控制 （ALC）
  • 数字和模拟混音
  • 16 位线性音频立体声 DAC（96、48、44.1
    和 32 kHz 及其衍生产品）
  • 16 位线性音频立体声 ADC（48、44.1 和
    32 kHz 及其衍生产品）
  • 数字麦克风输入
  • Carkit （车载）
• 充电器：
  • 锂离子、锂离子聚合物和钴镍锰
    充电器
  • 支持使用交流稳压充电器
    （最大 7 V）、USB 主机设备、移动
    计算促进联盟 （MCPC）
    设备、USB 充电器和车载充电器
    （最大 7 V）进行充电
  • 备用电池充电器
• USB接口：
  • 符合 USB 2.0 OTG 标准的 HS 收发器
  • 12 位 ULPI
  • USB 电源（用于 VBUS 的 5 V CP）
  • CEA-2011： OTG 收发器接口规范
  • CEA-936A： Mini-USB 模拟车载接口
    规范
  • MCPC ME-通用异步
    接收器/发射器 （UART） GL-006
    规格
• 附加功能：
  • 用于两个外部 LED 的 LED 驱动电路
  • 10 位 MADC，具有 3 至 8 个外部输入
  • RTC 和固定膜
  • HS 内部集成电路 （I^2^C） 串行控制
  • 热关断和热晶片检测
  • 键盘接口（最多 8 × 8）
  • 外部振动器（Vibrator）控制
  • 19 个 GPIO 设备
  • 0.4mm 间距、209 引脚、7mm × 7mm 封装

参数

1. 产品概述

• ‌类型‌：高度集成的电源管理IC（PMIC）
• ‌应用‌：智能手机、平板电脑、工业手持系统等
• ‌特点‌：
  • 集成USB 2.0 OTG-compliant HS收发器
  • 集成音频编解码器，支持多种音频格式
  • 多重电源轨管理，包括多个降压（Buck）DC-DC转换器和低压差（LDO）线性稳压器
  • 集成电池充电器和备份电池充电器
  • SmartReflex™动态电压管理
  • 集成LED驱动器和键盘接口

2. 主要功能

2.1 电源管理

• ‌降压DC-DC转换器‌：
  • VDD1和VDD2，可编程输出电压范围
  • VIO，固定输出电压
• ‌LDO稳压器‌：
  • 包括VDAC、VPLL1、VPLL2、VMMC1、VMMC2、VSIM、VINTANA1、VINTANA2等多个LDO
• ‌ CP（电荷泵） ‌：用于生成USB VBUS所需的电压

2.2 USB功能

• ‌USB 2.0 OTG收发器‌：
  • 支持HS（480Mbps）、FS（12Mbps）和LS（1.5Mbps）速率
  • 集成CEA-2011和MCPC carkit接口

2.3 音频功能

• ‌音频编解码器‌：
  • 集成5个DAC和2个ADC
  • 支持I2S/TDM音频格式
  • 集成立体声耳机放大器、类D放大器、预驱动器等

2.4 电池管理

• ‌ 电池充电器接口（BCI） ‌：
  • 支持Li-ion电池充电
  • 集成电池监测和保护功能
• ‌备份电池充电器‌：用于为RTC等关键电路供电

2.5 其他功能

• ‌LED驱动器‌：用于驱动外部LED
• ‌键盘接口‌：支持8x8键盘矩阵
• ‌ADC‌：10位监测ADC，用于电池电压、温度等监测
• ‌SmartReflex接口‌：用于动态电压和频率调整

3. 电气特性

• ‌工作电压范围‌：主电池2.7V至4.5V，备份电池1.8V至3.3V
• ‌转换效率‌：降压DC-DC转换器高达85%
• ‌输出电流能力‌：多个电源轨提供不同电流输出能力
• ‌音频性能‌：信噪比（SNR）高达86dB，总谐波失真（THD）低至-65dB

4. 热特性

• 提供热阻等热特性参数，确保散热设计

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：209引脚塑料球栅阵列（PBGA）
• ‌尺寸‌：详细尺寸信息在文档中提供

6. 应用信息

• 提供典型应用电路和布局指南，帮助用户快速设计

7. 开发支持

• 提供Code Composer Studio™ IDE等软件开发工具
• 提供详细的技术文档和社区资源支持

8. 订购信息

• 提供器件状态、封装选项和环境信息等订购相关信息

9. 注意事项

• 注意静电放电（ESD）保护
• 遵循推荐的布局和元件选择指南
• 在使用前，请详细阅读数据手册和相关文档，确保正确理解和使用产品功能