‌TPS2583x-Q1 汽车级USB Type-C®和BC1.2充电端口控制器技术文档总结

科技绿洲 2025-08-09 1019

TPS2583x-Q1 是一款 USB Type-C 和 BC1.2 充电端口控制器，包括一个同步 DC/DC 转换器。通过电缆下垂补偿，V总线无论负载电流如何，电压都保持恒定，确保连接的便携式设备以最佳电流和电压充电。

TPS2583x-Q1 还集成了 V 上的电池短路保护总线、CC1、CC2、DM_IN 和 DP_IN 引脚。这些引脚可以承受高达 18 V 的电压。

TPS25830-Q1 包括用于 DP 和 DM 直通的高带宽模拟开关，而 TPS25831-Q1 包括一个热敏电阻输入引脚和热警告标志，用于用户可编程热过载保护。
*附件：tps25831-q1.pdf

特性

符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
- 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T一个
- HBM ESD 分类等级 H2
- CDM ESD 分类等级 C5
功能安全功能
- 可用于帮助功能安全系统设计的文档
同步降压DC/DC稳压器
- 输入电压范围：4.5 V 至 36 V
- 输出电流：3.5 A
- 5.1V 输出电压，精度为 ±1%
- 电流模式控制
- 可调频率：300 kHz 至 2.2 MHz
- 频率同步到外部时钟
- 具有扩频抖动功能的FPWM
- 内部补偿，易于使用
符合 USB-IF 标准
- USB Type-C 修订版 1.3
  - CC 逻辑，V~~控制室~~源与排放
  - USB 电缆极性检测（POL)
- 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式
- 自动 DCP 模式（仅限 TPS25831-Q1）
  - DCP短路模式和YD/T 1591-2009
  - 2.7V 分压器 3 模式
  - 1.2V 模式
针对 USB 电源和通信进行了优化
- 用户可编程 USB 电流限制
- 电缆下垂补偿高达 1.5 V
- DP 和 DM 上的高带宽数据开关（仅限 TPS25830-Q1）
- 用于智能热管理的 NTC 输入（仅限 TPS25831-Q1）
集成保护
- V总线短至 V蝙蝠保护
- DP_IN和DM_IN短路至V。蝙蝠和 V总线
- CC1 和 CC2 V 短路蝙蝠保护
- DP_IN、DM_IN、CCx IEC 61000-4-2 等级
  - ±-8kV 接触式和 ±15-kV 空气放电
故障标志报告
32引脚QFN封装，带可润湿侧翼

参数

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方框图
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‌1. 产品概述‌

‌型号‌：TPS25830-Q1和TPS25831-Q1，符合AEC-Q100汽车级认证（温度范围-40°C至+125°C）。
‌核心功能‌：集成同步降压DC/DC转换器（输入4.5V-36V，输出5.1V±1%，3.5A）和USB充电协议控制，支持Type-C Rev 1.3、BC1.2（CDP/SDP/DCP）及中国YD/T 1591-2009标准。
‌关键特性‌：
- 电缆压降补偿（最高1.5V）以优化充电效率。
- 短路保护（VBUS、CC、数据线支持18V耐压）。
- 可选外部NFET电流限制或内置Buck平均电流限制。

‌2. 主要差异‌

‌3. 功能模块详解‌

‌降压稳压器‌：
- 电流模式控制，内部补偿，开关频率可调（300kHz-2.2MHz）。
- 支持FPWM模式和扩频调制以降低EMI。
‌保护机制‌：
- 过压（VBUS/CC/数据线）、过流（hiccup模式）、热关断（160°C）。
- IEC 61000-4-2 ESD防护（±8kV接触放电，±15kV空气放电）。
‌Type-C控制‌：
- 自动检测连接方向（POL引脚），支持VCONN供电（需外接5V LDO）。
- 电流广播：1.5A/3A（通过CTRL1/CTRL2配置）。

‌4. 典型应用‌

‌汽车信息娱乐系统‌、USB充电端口、媒体集线器。
‌设计要点‌：
- 输入电容需低ESR陶瓷电容（如10μF+0.1μF）。
- 输出电感推荐10μH（400kHz）或2.2μH（2.1MHz）。
- 布局需优先处理高频路径（SW节点）和热管理（中央焊盘需多过孔散热）。

‌5. 关键参数示例‌

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