TPS254900A-Q1 器件是一款 USB 充電端口控制器和電源開關，具有電池短路保護功能。此功能提供對 OUT、DM_IN 和 DP_IN 的保護。這三個引腳可承受高達 18 V 的電壓。

當發生電池短路情況時，內部 MOSFET 會迅速關閉。快速關斷對于保護上游 DC-DC 轉換器、處理器或集線器數據線非常重要。
*附件：tps254900a-q1.pdf

TPS254900A-Q1 具有 3.5 V 的低 UVLO，因此電源開關在啟停期間不會關閉。

TPS254900A-Q1 45mΩ 電源開關具有兩個可選的可調電流限制，當相鄰端口承受重負載時，可通過更改為較低的電流限制來支持端口電源管理。這在具有多個端口和容量有限的上游電源的系統中非常重要。

TPS254900A-Q1 器件具有電流檢測輸出，能夠控制上游電源，即使在充電電流較大的情況下，也能在 USB 端口保持 5 V。此功能在具有長 USB 電纜的系統中非常重要，因為快速充電的便攜式設備可能會出現明顯的電壓降。

電流監視器允許系統通過監控 IMON 電壓來實時監控負載電流。電流監控器非常有用，可用于動態端口電源管理。

TPS254900A-Q1 器件還提供符合 IEC 61000-4-2 4 級 DP_IN 和 DM_IN 級的 ESD 保護功能。

特性

• 適用于汽車應用
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度 1 級：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度
  • 器件 HBM ESD 分類等級 H2
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C5
• 4.5V 至 6.5V 輸入工作范圍
• 3.5V（典型值）UVLO 以支持啟動/停止
• 集成 45mΩ（典型值）高側 MOSFET
• 3.2A 最大連續輸出電流
• V總線連接器處的電纜補償精度為 ±5%
• 支持 USB BC 1.2 CDP 和 SDP 模式
• OUT、DP_IN 和 DM_IN 引腳上的電池短路保護
• DP_IN 和 DM_IN IEC 61000-4-2 等級
  • ±8kV 接觸放電和 ±15kV 空氣放電
• 20 引腳 QFN（3mm × 4mm）封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

TPS254900A-Q1 是一款專為汽車 USB 主機充電設計的充電控制器和電源開關，具備短接至電池保護功能。它適用于汽車 USB 充電端口（主機和集線器）以及汽車 USB 保護應用。

2. 關鍵特性

• ?AEC-Q100 認證?：適用于汽車應用，溫度等級 1，工作溫度范圍 -40°C 至 +125°C。
• ?輸入電壓范圍?：4.5V 至 6.5V。
• ?低 UVLO?：3.5V（典型值），支持啟停功能。
• ?集成 45mΩ 高側 MOSFET?：最大連續輸出電流 3.2A。
• ?電纜補償?：V BUS ±5% 電纜補償精度。
• ?USB BC 1.2 支持?：CDP 和 SDP 模式。
• ?短接至電池保護?：OUT、DP_IN 和 DM_IN 引腳可承受高達 18V 的電壓。
• ?ESD 保護?：DP_IN 和 DM_IN 引腳符合 IEC 61000-4-2 標準，±8kV 接觸放電和 ±15kV 空氣放電。
• ?封裝?：20 引腳 QFN（3mm × 4mm）。

3. 功能描述

• ?短接至電池保護?：當 OUT、DP_IN 或 DM_IN 引腳發生短接至電池情況時，內部 MOSFET 會迅速關閉，以保護上游 DC-DC 轉換器、處理器或集線器數據線。
• ?電纜補償?：通過檢測負載電流并應用比例沉電流，調整上游調節器的輸出電壓，以補償長電纜上的電壓降，確保遠程 USB 端口輸出電壓恒定。
• ?電流監測?：IMON 引腳可輸出與負載電流成正比的電壓，用于實時監測負載電流或系統動態電源管理。
• ?電流限制?：具有兩個可選、可調的電流限制閾值，支持端口電源管理，可根據系統負載情況動態調整電流限制。
• ?過壓保護?：具有 DP_IN、DM_IN 和 OUT 引腳的過壓保護功能。
• ?故障輸出?：FAULT 引腳在過溫、過流或過壓條件下輸出低電平。

4. 應用領域

• 汽車 USB 充電端口（主機和集線器）
• 汽車 USB 保護

5. 封裝與尺寸

• 20 引腳 QFN 封裝，尺寸 3mm × 4mm。

6. 熱信息

• 提供了不同條件下的熱阻信息，包括結到環境熱阻（RθJA）、結到殼熱阻（RθJC）等，有助于熱設計。

7. 電氣特性

• 詳細列出了包括功率開關導通電阻、漏電流、輸入電容、電流限制閾值、故障輸出低電平電壓、過溫關斷閾值等在內的電氣特性參數。

8. 典型應用電路

• 提供了包括汽車 USB 充電端口保護在內的典型應用電路示例，以及詳細的設計步驟和參數選擇指南。

9. 布局指南

• 提供了 PCB 布局建議，包括輸入和輸出電容的放置、電流限制電阻的走線、熱墊的連接等，以確保最佳性能。