Texas Instruments TPD4S48x-Q1 USB Type-C® Anschluss -ICs
Bei den USB-Typ-C® -Port-Schutz-ICs TPD4S48x-Q1 von Texas Instruments handelt es sich um Single-Chip-USB-Typ-C-Port-Schutz-ICs, die IEC-ESD- und 48-V-Kurzschluss-zu-VBUS -Überspannungsschutz bieten. Seit der Veröffentlichung des USB Type-C Steckverbinder erfüllen viele Produkte und Zubehörteile für USB Type-C die Spezifikationen nicht. Ein Beispiel hierfür sind die USB-Typ-C-Power-Delivery-Adapter, durch die nur die VBUS -Leitung mit Hochspannung versorgt wird. Es bestehen auch Bedenken hinsichtlich des mechanischen Verdrehens und Verrutschens der Pins des Steckverbinders aufgrund der Näherung der Pins zum kleinen Steckverbinder. Dieses mechanische Verdrehen und Verrutschen kann dazu führen, dass der 48 V VBUS mit den CC- und SBU-Pins kurzgeschlossen wird. Aufgrund der Nähe der Pins im Typ-C-Stecker besteht außerdem die Gefahr, dass Schmutz und Feuchtigkeit einen Kurzschluss des 48 V VBUS -Pins mit den CC-, SBU- oder USB2-Pins verursachen können.
Diese mechanischen Ereignisse und nicht idealen Geräte machen es notwendig, dass der CC- und der andere Pins 48 V tolerant sind, auch wenn die Pins nur mit 5 V oder weniger arbeiten. Der TPD4S48x-Q1 von Texas Instruments ermöglicht es den CC- und SBU- oder USB2-Pins, 48 V tolerant zu sein, ohne den normalen Betrieb zu beeinträchtigen, indem er Überspannungsschutz an den CC- und SBU-Pins bietet. Das Gerät platziert Hochspannungs-FETs in Baureihen auf den SBU- und CC-Leitungen. Verwenden Sie für Systeme, die keine alternativen Modi mit SBU-Kommunikation nutzen, stattdessen die SBU-Pins des TPD4S48x-Q1, um die USB2-Datenleitungen zu schützen. Wenn auf diesen Leitungen eine Spannung über dem OVP-Schwellenwert erkannt wird, werdenHochspannungsschalter geöffnet und der Rest des Systems vom Hochspannungszustand am Steckverbinder isoliert.
Dank der integrierten VBUS -Teiler-Schaltung und der FET-Treiber können PD-Regler, die nicht für den EPR-Betrieb vorgesehen sind, sicher in EPR-Spannungsbereichen arbeiten. Das Bauteil TPD4S480-Q1 deaktiviert den optionalen externen Sperr-FET und aktiviert den Spannungsteiler bei einer Aktivierung über GPIO oder automatisch, wenn durch VBUS ein Wert von 24 V überschritten wird. Diese Maßnahme schützt PD-Regler mit einer Nennspannung von 20 V und ermöglicht die Verwendung vorhandener VBUS -Messschaltungen. Der TPD4S481-Q1 verfügt nicht über diese Funktion.
Schließlich erfordern die meisten Systeme einen ESD-Schutz nach IEC 61000-4-2 auf Systemniveau für ihre externen Pins. Der TPD4S48x-Q1 integriert den ESD-Schutz nach IEC 61000-4-2 für die Pins CC1, CC2, SBU1 und SBU2, sodass es nicht erforderlich ist, hochspannungsfähige TVS-Dioden extern am Steckverbinder zu platzieren.
Merkmale
- Qualifiziert für Fahrzeuganwendungen
- AEC-Q100 qualifizierte sich mit den folgenden Ergebnissen der Gerätetemperaturklasse 2 mit -40 °C bis +105 °C UmgebungsBetriebstemperaturbereich
- 4 Kanäle mit Überspannungsschutz für Kurzschluss-zu-VBUS (CC1, CC2, SBU1, SBU2): Toleranz für 63 V DC
- 4 Kanäle mit IEC 61000-4-2 ESD-Schutz (CC1, CC2, SBU1, SBU2)
- CC1- und CC2-Überspannungsschutz-FETs zum Durchlassen der VCONN -Stromversorgung
- ±65 V Überspannungsschutz an CC-Pins
- +65/-35 V Überspannungsschutz an SBU-Pins
- Integrierte VBUS -Teiler-Schaltung mit Aktivierung für die Teilung des EPR-Pegels VBUS (nur TPD4S480-Q1)
- Integrierter FET-Treiber zur Steuerung des externen EPR-Sperr-FET (nur TPD4S480-Q1)
- Zur Handhabung des Anwendungsfalls leerer Batterien sind CC- Widerstände für leere Batterien integriert
- 3,5 mm x 3,5 mm QFN-Gehäuse
Applikationen
- Automotive-USB-Laden
- Automotive-Media-Hubs
- Automotive-Head-Units
- Fahrzeug-Displaymodul
Datenblätter
Funktionsblockdiagramme
