TPS25763-Q1 汽车USB Type-C®电源传输控制器总结

TPS25763-Q1 是一款完全集成的 USB Type-C® 供电 （PD） 解决方案，集成了降压-升压转换器和基于 USB-C® 的 DisplayPort™ 备用 （Alt） 模式，适用于汽车单 USB 端口应用。功能包括：带 4 个电源开关的集成降压-升压转换器;ARM Cortex-M0;带 Type-C 电缆插头和方向检测的 USB 端口控制器;DisplayPort Alt 模式;USB 电池充电规范 1.2 版 （BC1.2） 检测;USB 端点 PHY;设备电源管理和监控电路;以及连接器引脚过压和短路保护。
*附件：tps25763-q1.pdf

智能系统电源管理 （SPM） 引擎可最大限度地提高传输的 USB 功率，同时保护系统免受汽车电池瞬态和过温条件的影响。

设备配置设置通过直观的图形用户界面 （GUI） 进行选择。

特性

• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类等级 C2b
  • 增强型连接器引脚 ESD 保护
• 支持可编程电源 （PPS） 的 USB 供电 （PD） 控制器
  • 宽 VIN：5.5V 至 18V（最大 40V）
  • 集成降压-升压，带 4 个电源开关，支持高达 65W USB PD 输出功率
  • VBUS输出：3.3–21V，步长±20mV
  • IBUS输出：0–3A，±50mA电流限制步长
  • 备用模式支持
    • 显示端口™
  • VBUS 短路至 VBAT 和 GND 保护
  • VBUS电缆下垂补偿
  • MFi 过流保护
  • 开关频率：300、400、450kHz
  • DC/DC 同步输入/输出，带抖动
• USB 端口配置选项
  • 1 个 USB-PD 端口 （TPS25762-Q1）
  • 1 个 USB-PD 端口，带 DisplayPort™ over USB-C™（DP 备用模式）（TPS25763-Q1）
  • 2 个 USB-PD 端口 （TPS25772-Q1）
• 符合 USB 标准
  • USB Type-C 供电 Rev 3.1
    • TPS25762-Q1：带 PPS 的 USB–IF 认证，TID：9509
    • TPS25772-Q1：带 PPS 的 USB–IF 认证，TID：9161
    • CC 逻辑、VCONN 源极和放电
    • USB 电缆极性检测
  • 电池充电规范 v1.2 （BC1.2）
    • DCP：专用充电端口
• 传统快速充电
  • 2.7V 分压器 3 模式
  • 1.2V分压器模式
  • 高压DCP协议
• 微控制器内核允许
  • 固件更新
  • 电源电压和温度相关电源管理
• 短路 VBUS 和 VBAT 保护
  • VBUS的
  • Px_ DP 和 Px_DM
  • Px_CC1和Px_CC2
• 带可润湿侧翼的 HotRod™ QFN 封装

参数

方框图

产品概述

TPS25763-Q1是一款完全集成的汽车级USB Type-C®电源传输(PD)解决方案，具有以下主要特性：

• 集成Buck-Boost转换器，支持USB PD输出功率高达65W
• 支持DisplayPort™ Alternate Mode over USB-C®
• 符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至+125°C环境工作温度范围)
• 通过USB-IF认证(TID: 9509)

关键特性

电源管理特性

• 宽输入电压范围：5.5V至18V(最大40V)
• 输出电压范围：3.3-21V，±20mV步进
• 输出电流范围：0-3A，±50mA电流限制步进
• 集成Buck-Boost转换器，带4个功率开关
• 支持电缆压降补偿

USB PD特性

• 符合USB Type-C®电源传输Rev 3.1规范
• 支持可编程电源(PPS)
• VBUS短路至VBAT和GND保护
• VBUS电缆压降补偿

接口特性

• 支持USB电池充电规范v1.2(BC1.2)
• 支持DisplayPort Alternate Mode
• 提供I2C控制器端口(I2C1)和目标端口(I2C2)
• 多个GPIO引脚可用于系统控制

应用领域

• 汽车USB充电
• 汽车媒体中心
• 汽车主机单元
• 汽车后座娱乐系统

封装信息

• 封装类型：RQL (QFN-29)
• 封装尺寸：6.00mm × 5.00mm

功能框图

该器件包含七个主要功能模块：

1. USB-PD控制器
2. Type-C电缆插头和方向检测电路
3. USB端点
4. USB电池充电规范检测电路
5. 数字核心(ARM® Cortex®-M0)
6. 设备电源管理和监控电路
7. 带4个集成功率开关的Buck-Boost转换器

热管理

器件包含五个内部热传感器，分别监控：

• Buck-Boost功率FET
• PA_VCONN路径
• PA_VBUS放电路径
• LDO_5V稳压器

典型应用电路

典型应用包括输入过压保护、反向极性保护和EMI滤波器，以及用于DisplayPort Alternate Mode的DP MUX控制(可通过I2C或GPIO实现)。