‌TPS25810-Q1 USB Type-C DFP控制器与电源开关总结

TPS25810-Q1 器件是一款 USB Type-C 下行端口 （DFP） 控制器，具有 集成 3A 额定 USB 电源开关。TPS25810-Q1 器件监控 Type-C 配置 通道 （CC） 行，用于确定何时连接 USB 设备。如果面向上游的端口 （UFP） 设备连接时，TPS25810-Q1 设备将电源施加到 V总线和 传达可选的 V总线通过以下方式向 UFP 提供电流的能力 直通 CC 线。如果使用 UFP 使用电子标记电缆连接，则 TPS25810-Q1器件也应用V控制室电缆 CC 引脚供电。这 TPS25810-Q1 器件还可识别何时连接 Type-C 音频或调试附件。
*附件：tps25810-q1.pdf

当未连接器件时，TPS25810-Q1器件的功耗小于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，设备能够从辅助电源 （AUX） 运行，辅助电源可以是 低压电源 （3.3 V），通常在低功耗状态下为 μC 系统供电（S4 和 S5）。

TPS25810-Q1 34mΩ 电源开关具有两个可选的固定电流限制，可对齐 与 Type-C 电流水平。当开关 在过流或过热条件下。LD_DET输出控件 在所有端口都无法使用的环境中对多个大电流 Type-C 端口进行电源管理 同时提供大电流 （3 A）。

特性

• 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
• 可编程 1.7A 或 3.4A I 林 （±7.1%）
• 端口电源管理支持跨多个端口的电源资源优化
• 封装：20 引脚 WQFN（3 个 7 个;4 个 CC 引脚符合 IEC-61000-4-2 等级

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS25810-Q1是符合USB Type-C Rev. 1.2标准的‌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。核心功能包括：

• ‌连接检测‌：自动识别Type-C设备（UFP）、音频/调试配件或电子标记电缆的接入。
• ‌电流能力广播‌：通过CHG/CHG_HI引脚配置标准（500mA/900mA）、1.5A或3A充电模式。
• ‌电源管理‌：支持VBUS供电、VCONN应用（为电子标记电缆供电）及低功耗模式（空闲电流<0.7μA）。

‌2. 关键特性‌

• ‌电源选项‌：
  • ‌IN1‌（4.5-6.5V）：主VBUS电源，支持高电流传输。
  • ‌IN2‌（4.5-5.5V）：VCONN电源，为电缆供电。
  • ‌AUX‌（2.9-5.5V）：低功耗辅助电源，支持系统休眠模式。
• ‌保护机制‌：
  • 34mΩ低导通电阻MOSFET，集成可编程电流限制（1.7A/3.4A）。
  • 过流、过热保护（135°C/155°C阈值）及FAULT引脚报警。
• ‌智能功能‌：
  • ‌POL引脚‌：检测电缆极性，指导超高速信号多路复用。
  • ‌LD_DET引脚‌：在3A模式下监测负载电流（阈值1.95A），支持多端口动态功率分配（PPM）。

‌3. 应用场景‌

• ‌汽车USB充电端口‌：支持Type-C设备快速充电，兼容音频/调试配件。
• ‌多端口系统‌：通过UFP和LD_DET引脚实现电源唤醒（Power Wake）和端口功率管理，优化资源分配。

‌4. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 输入/输出端就近放置120μF和10μF电容以减少IR压降。
  • REF引脚需连接1%精度100kΩ电阻，远离高频噪声。
• ‌热管理‌：底部散热焊盘需连接至PCB地平面，通过多过孔增强散热。

‌5. 典型电路‌

• ‌基础配置‌：IN1/IN2/AUX并联至5V电源，CHG/HI引脚设置电流广播等级。
• ‌扩展功能‌：结合TPS2514A-Q1可支持BC1.2充电协议，兼容传统USB设备。

‌6. 文档支持‌

• 提供详细引脚功能、电气特性（如UVLO阈值、ESD等级）及时序图（如启动、短路响应）。
• 参考设计包括EV模块（SLVUAI0）和布局指南（SLVA680）。

该器件通过高集成度简化Type-C DFP设计，适用于需高可靠性及低功耗的汽车电子系统。