‌TPS25810A-Q1 USB Type-C控制器与电源开关总结

TPS25810A-Q1 器件是一款 USB Type-C 下行端口 （DFP） 控制器，集成了 3A 额定 USB 电源开关。该设备监视 Type-C 配置通道 （CC） 线路，以确定何时连接 USB 设备。如果连接了面向上行的端口 （UFP） 设备，则它会向 V 供电总线并传达可选的 V总线通过直通 CC 线路向 UFP 提供电流的能力。如果 UFP 使用电子标记电缆连接，它也会应用 V控制室电缆 CC 引脚供电。TPS25810A-Q1 可以识别并报告何时连接了 Type-C 音频或调试配件。

当没有连接USB负载时，TPS25810A-Q1器件从AUX引脚汲取的电流小于0.7 μA（典型值）。在 S4 和 S5 系统电源状态下，通过使用 UFP 输出在未连接 UFP 时禁用大功率 5V 电源，可以实现额外的系统节能。在此模式下，该器件能够使用辅助电源 （AUX） 运行，辅助电源可以是低电压电源 （3.3 V），通常在低功耗状态（S4 和 S5）下为系统微控制器供电。
*附件：tps25810a-q1.pdf

TPS25810A-Q1器件集成了一个34mΩ电源开关，具有固定的3.4A电流限制，与Type-C电流广告电平无关。当开关处于过流或过热状态时，FAULT 输出会发出信号。CS输出用于对大于1.95 A的负载电流实现数字电缆补偿。电缆补偿，也称为线路压降补偿，是一种将电压从USB电源到UFP负载的电压下降抵消的方法。

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 T：–40°C 至 105°C 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
• 符合 USB Type-C Rev. 1.2 标准的 DFP 控制器
• 连接器连接或分离检测
• CC 上的 STD、1.5A 或 3A 功能通告
• 超高速极性测定
• V总线应用和放电
• V控制室应用于电子标记电缆
• 音频和调试附件识别
• 0.7μA（典型值）IDDQ的当端口未连接时
• 三种输入电源选项
  • IN1：USB充电电源
  • IN2：V控制室供应
  • AUX：设备电源
• Power Wake 支持系统休眠 （S4） 和关闭 （S5） 电源状态下的低功耗
• 34mΩ （典型值） 高侧MOSFET
• 固定 3.4-A I 林 （±7.1%）
• 数字电缆补偿，I 外 ≥ 1.95 A
• 封装：20引脚WQFN（3 mm× 4 mm）^(1)^

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS25810A-Q1是一款符合USB Type-C Rev. 1.2标准的车规级下游端口（DFP）控制器，集成3A功率开关，专为汽车信息娱乐系统和后座USB充电设计。其主要功能包括：

• ‌连接检测‌：自动识别Type-C设备插入/拔出。
• ‌电流能力广播‌：通过CC线支持标准（500mA/900mA）、1.5A或3A充电模式。
• ‌电源管理‌：集成34mΩ高边MOSFET，固定3.4A电流限制（±7.1%精度）。
• ‌低功耗‌：未连接时静态电流仅0.7µA（典型值）。

‌2. 关键特性‌

• ‌车规认证‌：通过AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C）。
• ‌多电源输入‌：
  • IN1（4.5V-6.5V）：主VBUS电源
  • IN2（4.5V-5.5V）：VCONN电源
  • AUX（2.9V-5.5V）：低功耗系统供电
• ‌数字线缆补偿‌：负载电流≥1.95A时通过CS引脚触发补偿。
• ‌附件识别‌：支持Type-C音频/调试配件检测（AUDIO/DEBUG引脚）。

‌3. 应用场景‌

• ‌汽车USB充电端口‌：支持快速充电与线损补偿。
• ‌电源唤醒功能‌：在系统休眠（S4/S5状态）时通过UFP信号唤醒高功率电源。

‌4. 封装与设计支持‌

• ‌封装‌：20引脚WQFN（3mm×4mm），带散热焊盘。
• ‌布局建议‌：
  • 输入/输出端需就近放置120µF和10µF电容。
  • REF引脚需连接1%精度100kΩ电阻。

‌5. 保护机制‌

• ‌过流/过热保护‌：FAULT引脚指示故障，双重温度阈值（135°C/155°C）关断。
• ‌ESD防护‌：CC引脚满足IEC-61000-4-2接触放电8kV要求。

‌6. 典型应用电路‌

• ‌基础设计‌：单电源（5V）连接IN1/IN2/AUX，CHG_HI拉高实现3A广播。
• ‌扩展设计‌：配合TPS2514A-Q1实现BC1.2 DCP模式兼容传统设备充电。