TPS25762/72-Q1 EVM：汽车USB Type - C PD解决方案的评估利器

在汽车电子领域，USB Type - C和Power Delivery（PD）技术的应用越来越广泛。德州仪器（Texas Instruments）的TPS25762/72 - Q1 EVM为我们提供了一个便捷的平台，用于评估TPS25762 - Q1和TPS25772 - Q1这两款IC，下面让我们来详细了解一下。

文件下载：TPS25762Q1EVM-146.pdf

1. EVM概述

TPS25762/72 - Q1 EVM包含TPS25762Q1EVM - 146、TPS25772Q1EVM - 149和TPS25772Q1EVM - 150三款评估模块。它可以作为独立测试套件的一部分，对TPS25762 - Q1和TPS25772 - Q1进行评估，同时也适用于USB Type - C和PD终端产品的开发与测试。

根据不同的组件安装情况，该EVM板具有多种功能：

• TPS25762Q1EVM - 146：仅支持单端口充电。
• TPS25772Q1EVM - 149：仅支持双端口充电。
• TPS25772Q1EVM - 150：支持双端口充电以及USB2.0数据传输。

此外，该EVM集成了TIVA微控制器和HUB IC，支持在线调试、在线更新EEPROM，还能支持双端口USB2.0数据传输。同时，它还集成了一些外设，如温度传感器、IO扩展器和数字电位器，以实现TPS25762/72 - Q1的多种功能。

2. 操作所需物品

在使用TPS25762/72 - Q1 EVM时，需要准备以下物品：

• TPS25762/72 - Q1数据手册
• TPS25762/72 - Q1 EVM
• TPS25762/72 - Q1配置工具
• 5.5V ~ 18V直流电源
• 无源USB Type - C E - Marker电缆
• USB Type - A转USB Micro - B电缆
• 具备USB 2.0功能的笔记本电脑

3. TPS25762/72 - Q1芯片特性

TPS25762/72 - Q1是一款完全集成的USB Type - C Power Delivery解决方案，集成了降压 - 升压转换器，适用于汽车单USB端口和双USB端口应用，包括仅充电以及充电并支持USB 2.0或3.0数据传输。它由ARM Cortex - M0、一个集成了4个功率开关的降压 - 升压转换器、带有Type - C电缆插头和方向检测功能的USB端口控制器、USB电池充电规范版本1.2（BC1.2）检测、USB PD PHYs以及集成的VBUS和VBAT短路保护等部分组成。同时，它支持通过端口A上的内部USB端点进行固件更新。

4. EVM设置

4.1 开关、按钮、连接器和测试点说明

EVM上的开关、按钮、连接器和测试点功能如下表所示：	编号	功能
S1	复位按钮，按下可复位TPS25762/72 - Q1
J1	NTC输入，可连接到NTC分压器或TPL0102输出
J2	JTAG连接器
J3	NTC引脚和SYNC引脚连接到JTAG连接器
J4	扩展器GPIOs的测试点
J5	将NTC引脚连接到数字温度传感器
J6	I²C多路复用器，将IC的I²C1连接到不同设备
J7	跳线，将TVSP引脚连接到不同电阻
J8	USB2ANY连接器
J9	I²C多路复用器，将Aardvark和USB2ANY连接到I²C1/2/3
J10	Aardvark连接器
J11	I²C1/2/3的测试点
J12	VIN连接器
J13	GND连接器
J14	从左到右：5 - V降压使能连接器；外部5 - V VCONN连接器；3.3 - V、1.1 - V降压连接器
J15	为TPS55288 - Q1选择SYNC模式
J16	Micro - B USB连接器
J17	TIVA JTAG_SWD_SWO信号的测试点
J18/J19	配置GPIO9的引脚
J20	为TPS55288 - Q1选择使能信号
其他测试点	见PCB板上的标记

4.2 跳线配置

• J1 NTC Header：用于验证热折返功能。NTC引脚实际检测外部NTC电路的电压，可连接到热敏电阻（NTC或PTC）分压器或NTC_VAR（TPL0102的输出）。如果确定系统中使用的热敏电阻类型，可以将热敏电阻和电阻分压器放在EVM板上测试热折返功能；如果能使用I²C控制TPL0102的输出，则可连接到NTC_VAR；也可以直接向NTC接触引脚施加外部电压而无需跳线。EVM上组装的热敏电阻为正温度系数（PTC）。
• J6 I2C MUX：扩展了TPS25762/72 - Q1的I²C1连接，可连接到GPIO扩展器、I²C温度传感器和EEPROM。由于I²C总线可以支持多个从设备，建议连接所有引脚。
• J7 TVSP Connector：是将TVSP引脚连接到不同电阻的跳线。TVSP引脚和PGND之间的电阻决定了启动模式、USB PD端口I²C地址和I²C逻辑阈值，可通过TPS25762/72 - Q1数据手册获取更多详细信息。默认开路对应EEPROM启动模式和端口A/B的0x22/0x26 I²C地址。对于固件更新模式，需在J7的15和16引脚连接分流器。为支持USB连接器引脚对VBUS或VBAT的短路保护，建议在TVSP引脚连接一个RC电路。
• J8 USB2ANY Connector、J9 I2C MUX和J10 Aardvark Connector：J8和J10是用于USB2ANY和Aardvark工具的I²C连接器，J9是用于USB2ANY和Aardvark的I²C多路复用器。来自USB2ANY或Aardvark的I²C可以配置为连接到I²C1、I²C2和I²C3。由于I²C总线可以支持多个从设备，建议连接所有引脚。
• J14 External VCONN and Auxiliary Power Enable Connector：用于选择VCONN源并启用外部5V、3.3V和1.1V辅助电源。3.3V和1.1V电压是HUB和TIVA的电源。为确保EVM板功能完整，建议连接J14的所有引脚。
• J15 DITH/SYNC Connector：是TPS55288 - Q1的抖动或同步选择器。DITH/SYNC引脚可以配置为连接到C75以设置抖动频率，或连接到TPS25762/72 - Q1的SYNC输出以同步开关频率。
• J18/J19 GPIO9 configuration：用于根据GPIO9引脚的功能配置GPIO9。J18用于将GPIO9配置为I²C的中断I/O，J19用于将GPIO9配置为端口B的使能信号或放电信号。
• J20 Enable Signal for TPS55288 - Q1：用于配置TPS55288 - Q1的使能信号。默认使能信号是来自TPS25772 - Q1的3.3V LDO，可根据需要配置为GPIO9或外部使能信号。

5. 原理图

EVM的原理图由一个主原理图和七个子原理图组成，涵盖了输入电路、辅助电源、I²C外设、TPS55288 - Q1电路、HUB电路、TIVA电路和ESD电路等部分。不同型号的EVM在部分电路上存在差异，例如单端口的TPS25762Q1EVM - 146未安装TPS55288 - Q1电路的组件；TPS25772Q1EVM - 150的HUB电路通过安装不同的电阻来启用USB多路复用器，实现数据传输功能。

6. 电路板视图和布局

TPS25762EVM - 146、TPS25772Q1EVM - 149和TPS25772Q1EVM - 150具有相同的PCB布局，文档中提供了PCB的顶层、中间层和底层布局图，以及各型号EVM的3D顶视图和底视图，方便工程师进行设计参考。

7. 物料清单

文档详细列出了三款EVM的物料清单（BOM），包括电容、电阻、电感、二极管、MOSFET、芯片等各种组件的型号、数量、值、描述、封装参考、零件编号和制造商等信息，为工程师进行采购和生产提供了准确的依据。

8. 注意事项

8.1 静电防护

该EVM包含可能会被静电放电损坏的组件，因此在不使用时，应始终将EVM存放在提供的ESD袋中，并使用防静电腕带进行操作，在防静电工作台上进行使用。

8.2 使用限制

• EVM仅适用于产品或软件开发人员在研发环境中使用，用于对TI半导体产品进行可行性评估、实验或科学分析，不得直接或间接组装在任何成品中。
• EVM不适合消费者或家庭使用，用户不得将其用于商业目的，如销售、再许可、租赁、出租、出借、转让或分发等。
• EVM不得用于功能安全和/或安全关键评估，包括但不限于生命支持应用的评估。

8.3 安全操作

用户必须在TI推荐的规格和环境条件下操作EVM，并采取合理的安全措施。超过EVM指定的性能评级和规格（包括输入和输出电压、电流、功率和环境范围等）可能会导致人身伤害、死亡或财产损失。如果对性能评级和规格有疑问，应在连接接口电子设备（包括输入电源和预期负载）之前联系TI现场代表。

8.4 法规合规

用户需要自行确定EVM是否符合适用的国际、联邦、州或地方法律法规，并承担相应的合规责任。不同地区（如美国、加拿大、日本、欧盟等）对EVM的使用有不同的法规要求，用户需要仔细阅读并遵守相关规定。

总之，TPS25762/72 - Q1 EVM为汽车USB Type - C和PD应用的开发提供了一个全面的评估平台。工程师在使用过程中，需要严格按照文档要求进行操作，注意各项安全和法规事项，以确保开发工作的顺利进行。大家在使用这款EVM的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。