TPS25831-Q1 STB 保護 / ケーブル補償 / サーマル・フォールドバック機能搭載 USB Type-C、 DCP 充電ポート・コンバータ | TIJ.co.jp

TPS25831-Q1
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STB 保護 / ケーブル補償 / サーマル・フォールドバック機能搭載 USB Type-C、 DCP 充電ポート・コンバータ

 

概要

TPS2583x-Q1 は、同期整流 DC/DC コンバータを内蔵した USB Type-C および BC1.2 充電ポート・コントローラです。ケーブル・ドループ補償により、負荷電流にかかわらず VBUS 電圧を一定に保てるため、接続した携帯型機器を最適電流および電圧で確実に充電できます。

TPS2583x-Q1 は、VBUS、CC1、CC2、DM_IN、DP_IN ピンのバッテリへの短絡に対する保護機能も内蔵しています。これらのピンは、最高で 18V の電圧に耐えられます。

TPS25830-Q1 は DP および DM パススルーのための広帯域幅アナログ・スイッチを内蔵しており、TPS25831-Q1 はユーザー設定可能な熱過負荷保護のためのサーミスタ入力ピンと熱警告フラグを内蔵しています。

この同期整流降圧型レギュレータは電流モード制御で動作し、設計を簡素化するため内部で補償されています。RT ピンに接続された抵抗により、スイッチング周波数を 300kHz~2.2MHz の範囲に設定できます。400kHz未満で動作することで、システムの効率が向上します。2.1MHz以上で動作すると、AMラジオ帯域との干渉を防止し、小さなインダクタを使用できます。

TPS2583x-Q1 は、3A および 1.5A 電流アドバタイズメント用の構成チャネル (CC) ロジックを含む標準の USB Type-C ポート・コントローラ機能を搭載しています。バッテリ充電仕様 (Rev. 1.2) に対応しているため、USB データ・ライン信号を使用して USB ポートの電流供給能力を決定する非 Type-C レガシー USB デバイスに必要な電気的信号を提供できます。

高精度の電流センス・アンプが内蔵されており、ケーブル・ドループ補償と電流制限チューニングをユーザーがプログラムできます。ケーブル補償は、携帯型デバイスにおいて、大きな負荷があるときも最適な電流および電圧で充電を行うために役立ちます。これは、負荷電流に比例して降圧レギュレータの出力電圧を変更し、車載ケーブルの配線抵抗による電圧降下を打ち消すことで実現されます。接続されている携帯型デバイスで測定されるVBUS電圧は、負荷電流にかかわらずほぼ一定に保たれるため、携帯型デバイスのバッテリ充電器は最適に動作できます。

USB仕様では、USB充電ポートの電流制限が要求されますが、過電流保護レベルの選択は、システムの要件に基づいて、システム設計者に妥当な柔軟性が許されています。TPS25830x-Q1は新しい2スレッショルドの電流制限回路を使用しており、システム設計者は降圧レギュレータの平均電流制限保護をプログラムするか、オプションとしてCSN/OUTおよびBUSピンの間の外付けNMOSを使用して電流制限をプログラムできます。NFETが実装されているため、TPS2583x-Q1の降圧レギュレータはUSBポートの過電流フォルト状況の間でも、他の負荷に5V出力を供給できます。

TPS25830-Q1には、DPおよびDMパススルー用の高帯域幅アナログ・スイッチが内蔵されています。TPS25831-Q1には、サーミスタ入力ピンと熱警告フラグが内蔵されており、熱過負荷保護をユーザーがプログラム可能です。

内蔵の保護機能には、サイクル単位の電流制限、ヒカップ短絡保護、低電圧誤動作防止、VBUS 過電圧および過電流、CC 過電圧および過電流、データ・ライン (Dx) から VBUS および VBAT への短絡、およびダイの過熱の保護が含まれます。

特長

  • 車載アプリケーション用に AEC-Q100 認定済み
    • 温度グレード 1:-40℃~+125℃、TA
    • HBM ESD 分類レベル H2
    • CDM ESD 分類レベル C5
  • 同期整流降圧型 DC/DC レギュレータ
    • 入力電圧範囲:4.5V~36V
    • 出力電流:3.5A
    • 5.1V で ±1% 精度の出力電圧
    • 電流モード制御
    • 可変周波数:300kHz~2.2MHz
    • 外部クロックへの周波数同期
    • 拡散スペクトラム・ディザリング付きの FPWM
    • 内部補償により使用が簡単
  • USB-IF 規格に準拠
    • USB Type-C Rev 1.3
      • CC ロジック、VCONN ソースおよび放電
      • USB ケーブルの極性検出 (POL)
    • USB BC1.2 準拠の CDP/SDP モード
    • 自動 DCP モード (TPS25831-Q1 のみ)
      • DCP 短絡モードと YD/T 1591-2009
      • 2.7V デバイダ 3 モード
      • 1.2V モード
  • USB 電力および通信に最適化
    • USB 電流制限をユーザーがプログラム可能
    • 最高 1.5V のケーブル・ドループ補償
    • DP および DM の広帯域幅データ・スイッチ (TPS25830-Q1 のみ)
    • インテリジェント熱管理用の NTC 入力 (TPS25831-Q1 のみ)
  • 内蔵の保護機能
    • VBUS の VBAT への短絡保護
    • DP_IN および DM_IN の VBAT および VBUS への短絡保護
    • CC1 および CC2 の VBAT への短絡保護
    • DP_IN、DM_IN、CCx は IEC 61000-4-2 規格に準拠
      • ±8kV 接触および ±15kV 空中放電
  • フォルト・フラグ・レポート
  • ウェッタブル・フランク付きの 32 ピン QFN パッケージ

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機能一覧

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Part number オーダー・オプション Device type Function Alternate mode Power role Data role Internal power path External power path control Iq (Typ) (uA) Operating temperature range (C) Rating
TPS25831-Q1 ご注文 CC controller
DC/DC converter
Power switch    
Type-C
USB2
USB3    
No     Source     Dataless     5V 3A Source     No     700     -40 to 125     Automotive    
TPS25830-Q1 ご注文 CC controller
DC/DC converter
Power switch    
Type-C
USB2
USB3    
No     Source     DFP     5V 3A Source     No     700     -40 to 125     Automotive    
TPS25832-Q1 ご注文 CC controller
DC/DC converter
Power switch    
Type-C
USB2
USB3    
No     Source     DFP     5V 3A Source     No     700     -40 to 125     Automotive    
TPS25833-Q1 ご注文 CC controller
DC/DC converter
Power switch    
Type-C
USB2
USB3    
No     Source     Dataless     5V 3A Source     No     700     -40 to 125     Automotive