TPS2070 用于总线/自供电集线器的 Pwr 控制器，带 5V LDO 控制、3.3V LDO、8 个 PWR 开关数据手册

TPS2070 和 TPS2071 通过整合四个主要功能提供完整的 USB 集线器电源解决方案：用于四个端口的限流电源开关、一个用于自供电的 3.3V 100mA 稳压器、一个用于自供电的 5V 稳压器控制器，以及一个用于集线器信号连接/分离的 DP0 线路控制。
*附件：tps2070.pdf

这些器件旨在满足总线供电和自供电集线器的要求。这些器件还专为混合集线器实现而设计，如果出现自供电模式，允许从自供电模式自动切换到总线供电模式（可以通过对 BP_DIS 施加逻辑高电平来禁用）。

每个端口都有一个限流 107m N 沟道 MOSFET 高侧电源开关，用于 100mA 总线供电作。所有 N 沟道 MOSFET 均采用无寄生二极管设计，可防止电流回流到输入端。

对于不需要 5V 稳压控制器的应用，请使用 TPS2074 或 TPS2075 器件。

特性

• 完整的 USB 集线器电源解决方案
• 符合 USB 规范 1.1 和 2.0
• 独立的热保护和短路保护
• 用于 USB 集线器控制器的 3.3V 稳压器
• 过流逻辑输出
• 4.5V 至 5.5V 工作范围
• CMOS 和 TTL 兼容使能输入
• 185 μA 总线电源电流
• 采用 32 引脚 HTSSOP PowerPAD™ 封装
• -40°C 至 85°C 环境温度范围

参数

1. 产品概述

TPS2070是一款四端口USB集线器电源控制器，集成了电流限制的N通道MOSFET高侧电源开关、3.3V稳压器、5V稳压器控制器以及DP0线控制功能，专为满足USB 1.1和2.0规范的自供电和总线供电集线器设计。

2. 主要特性

• ‌四端口电源控制‌：每个端口具有电流限制的N通道MOSFET高侧电源开关，支持500mA（自供电模式）和100mA（总线供电模式）。
• ‌3.3V稳压器‌：内部集成的3.3V/100mA低压差稳压器（LDO），为USB集线器控制器供电。
• ‌5V稳压器控制器‌：可选的5V稳压器控制器，支持使用外部N通道MOSFET生成5V自供电源。
• ‌过流保护‌：每个端口具有过流逻辑输出，当检测到过流或过热条件时，自动关闭相应端口。
• ‌热保护和短路保护‌：内置热保护和短路保护功能，防止设备损坏。
• ‌自动模式切换‌：支持在自供电模式和总线供电模式之间自动切换，确保供电可靠性。
• ‌符合USB规范‌：设计符合USB 1.1和2.0规范，适用于各种USB集线器应用。

3. 应用场景

• ‌USB集线器‌：适用于需要电源管理和保护的USB集线器，特别是混合供电模式的集线器。
• ‌PC外设‌：为键盘、打印机、扫描仪和鼠标等低至中等带宽的PC外设提供电源。
• ‌热插拔应用‌：支持热插拔功能，减少电磁干扰和电压过冲。

4. 功能模块

• ‌电源开关‌：四个独立的N通道MOSFET高侧电源开关，控制下游端口的电源。
• ‌稳压器‌：内部集成的3.3V LDO稳压器，以及可选的5V稳压器控制器。
• ‌控制逻辑‌：包括过流检测、热保护、短路保护和模式切换等控制功能。
• ‌DP0线控制‌：通过DP0_RST引脚提供DP0线的复位信号，支持集线器的动态连接和断开。

5. 电气特性

• ‌工作电压范围‌：4.5V至5.5V（BP和SP输入），6V至9V（VEXT输入）。
• ‌静态漏源导通电阻‌：SP到OUTx的典型值为107mΩ，BP到OUTx的典型值为560mΩ。
• ‌过流输出‌：当检测到过流或过热条件时，OCx引脚输出低电平信号。
• ‌电源良好（PG）信号‌：当内部稳压器输出电压稳定时，PG引脚输出高电平信号。

6. 封装与尺寸

TPS2070提供32引脚的HTSSOP PowerPAD™封装，适用于表面贴装应用。具体封装尺寸和引脚布局请参考数据表。

7. 设计指南

• ‌旁路电容‌：建议在BP、SP和VEXT输入端使用陶瓷旁路电容，以减少电源噪声。
• ‌输出电容‌：在每个输出端口使用高值电解电容，以改善电源稳定性和减少瞬态影响。
• ‌功耗与热管理‌：根据数据表提供的功耗和热阻信息，合理设计散热方案，确保设备在额定温度范围内工作。