汽车级双端口 USB Type - C PD 控制器 TPS26744E - Q1 详细解析

汽车级双端口 USB Type - C PD 控制器 TPS26744E - Q1 详细解析

在汽车电子领域，随着 USB 设备的广泛应用，对于高性能 USB 充电和数据传输解决方案的需求日益增长。德州仪器（TI）的 TPS26744E - Q1 就是针对这一需求而设计的一款卓越的汽车级双端口 USB Type - C PD 控制器。下面就为各位工程师详细介绍这款产品。

文件下载：tps26744e-q1.pdf

一、TPS26744E - Q1 的特性亮点

1. 高可靠性
   • 温度范围：该器件通过 AEC - Q100 测试，器件温度等级 1 支持 - 40°C 至 125°C 的环境工作温度范围，能适应各种恶劣的汽车环境温度变化。大家在设计汽车电子系统时，是否考虑过温度对 USB 控制器性能的影响呢？
   • ESD 防护：HBM ESD 分类等级达到等级 2 和 3A，CDM ESD 分类等级为等级 C2a 和 C2b，有效保护芯片免受静电放电的损害。
2. 强大的功能配置
   • PD3.2 源控制器：作为完全可配置的双端口 PD3.2 源控制器，支持扩展功率范围 (EPR)，耐压高达 40V 的 VBUS 和 24V 的 CC 及 DP/DM 引脚，能满足不同功率设备的充电需求。
   • GUI 工具：提供用于轻松配置的 GUI 工具，方便工程师进行各种应用的配置，提高开发效率。
   • PPS 支持：可编程电源 (PPS) 支持（源端），符合 USB PD R3.2 和 USB Type - C R2.4 标准，还通过了 USB - IF 认证 (TID #14058)，保证了产品的兼容性和可靠性。
3. 丰富的接口与模式支持
   • DisplayPort 交替模式：支持 DisplayPort 交替模式和传统 D + / D - 充电，为汽车多媒体系统提供了更多的数据传输选择。
   • GPIO 配置：拥有 20 个可配置的 GPIO，可用于线缆连接和方向检测等功能。
   • 集成 VCONN 开关：集成式 VCONN 开关无需外部电源即可读取 eMarker，简化了电路设计。
   • 通信接口：具备 1 个 I2C 控制器端口 (I2C2)、2 个 I2C 目标端口 (I2C1、I2C3)，还支持 UART 和 LIN 通信，方便与其他设备进行数据交互。
4. 系统管理与保护功能
   • 电源管理：支持在多个端口和器件之间进行系统电源管理，具备热折返和电源折返功能，确保系统在不同负载情况下稳定工作。
   • 液体检测与腐蚀缓解：集成液体检测和腐蚀缓解功能，提高了产品在复杂环境下的可靠性。

二、TPS26744E - Q1 的应用场景

该产品主要应用于汽车领域，如汽车 USB 充电、汽车媒体中心、汽车音响主机和汽车显示模块等。在这些应用中，它能为用户提供稳定、高效的 USB 充电和数据传输服务。大家在实际项目中，有没有遇到过 USB 充电不稳定或者数据传输不畅的问题呢？

三、TPS26744E - Q1 的工作原理与优势

1. 自动识别与调节：TPS26744E - Q1 能够自动识别 USB - C 电缆功能，并针对电缆允许的最大电流进行调节，无需为 VCONN 提供外部 5V 电源，简化了系统设计。
2. DC/DC 控制：通过 I2C 或 PWM 控制 DC/DC 转换器，实现完整的 USB - C PD 解决方案。其 SYNC 输出可通过双随机展频 (DRSS) 为每个端口保持外部直流/直流开关异相，降低了电磁干扰。
3. 保护功能：集成热保护和输入电压监控保护功能，可实现功率折返、VBUS 高/低电平监测以及液体检测和腐蚀缓解，提高了系统的安全性和可靠性。

四、封装与订购信息

1. 封装形式：采用 32 - QFN(RHB) 封装，封装尺寸为 5mm x 5mm，体积小巧，适合汽车电子系统的紧凑设计要求。
2. 可订购型号：提供多个可订购的型号，如 P26744EAATRHBRQ1、P26744EAATRHBRQ1.A 和 TPS26744EAAQRHBRQ1 等，不同型号在生产状态、工作温度范围等方面存在差异，工程师可根据实际需求进行选择。

五、器件和文档支持

1. 文档支持：TI 提供了丰富的文档资源，包括 USB - PD 规格、USB 电力输送规格等相关文档，方便工程师进行技术研究和开发。
2. 更新通知：工程师可以在 ti.com 上的器件产品文件夹中注册，每周接收产品信息更改摘要，及时了解产品的最新动态。
3. 技术论坛：TI E2E™ 中文支持论坛是工程师获取技术支持的重要平台，可直接从专家处获得快速、经过验证的解答和设计帮助。

在实际的汽车电子设计中，选择合适的 USB 控制器至关重要。TPS26744E - Q1 凭借其丰富的功能、高可靠性和良好的兼容性，无疑是一个值得考虑的选择。各位工程师在使用这款产品时，不妨结合实际需求，充分发挥其优势，为汽车电子系统带来更出色的性能。