TPS2540/40A 和 TPS2541/41A 是限流 USB 端口電源開關(guān)與 USB 2.0 高速數(shù)據(jù)線 （D+/D-） 開關(guān)和 USB 充電端口識別電路的組合。應用包括筆記本電腦和其他智能 USB 主機設備。寬帶寬 （2.6 GHz） 數(shù)據(jù)線開關(guān)還具有低電容和低導通電阻，允許信號以最小的邊沿和相位失真通過。TPS2540/40A/41/41A 監(jiān)測 D+ 和 D-，為兼容的客戶端設備提供正確的握手協(xié)議。
*附件：tps2540a.pdf

TPS2540/40A/41/41A 支持以下充電邏輯方案：

• USB 2.0 BC1.2
• 中國電信標準 YD/T 1591-2009
• 分頻器模式，兼容 iPod 和 iPhone 等 Apple 設備

CTL1-CTL3 邏輯輸入用于選擇 TPS2540/40A 和 TPS2541/41A 提供的各種充電模式之一。這些充電模式允許主機設備在專用充電端口 （DCP）（壁式適配器仿真）、充電下行端口 （CDP）（支持 1.5A 的有源 USB 2.0 數(shù)據(jù)通信）或標準下行端口 （SDP） USB 2.0 模式（支持 500mA 的有源 USB 2.0 數(shù)據(jù)通信）之間進行選擇。TPS2540/40A/41/41A 還集成了自動檢測功能，支持電池充電規(guī)范 （BC1.2） 的 DCP 方案和分壓器模式，無需外部用戶交互。

TPS2540A 自動檢測模式還具有更長的分離檢測時間，因此它可以支持某些獨特的不合規(guī)設備。TPS2540/40A/41/41A 配電開關(guān)適用于可能遇到重電容負載和短路的應用，在單個封裝中集成了 73mΩ N 溝道 MOSFET。當輸出負載超過限流閾值時，使用恒流模式。ILIM_SEL logic input 選擇兩個限流閾值之一，每個閾值都可通過外部電阻器單獨調(diào)節(jié)。其他 USB 開關(guān)功能包括去毛刺輸出故障報告 （FAULT） 和邏輯電平使能 EN （TPS2540/40A） 或 OUT 放電控制 DSC （TPS2541）。對于 TPS2540/40A，模式“000”用于強制輸出放電。

特性

• 符合 DCP 和 CDP 的電池充電規(guī)范 BC1.2
• 符合中國電信行業(yè)標準 YD/T 1591-2009
• 支持大多數(shù)可用 Apple 設備和/或符合 BC1.2 標準的設備的睡眠模式充電
• 兼容 USB 2.0 和 3.0 電源開關(guān)要求
• 2.6GHz 帶寬 USB 2.0 數(shù)據(jù)開關(guān)
• 73mΩ（典型值）高側(cè) MOSFET
• 可調(diào)電流限制高達 2.8 A（典型值）
• 通過 CTLx=000 （TPS2540/40A） 或 DSC （TPS2541/41A） 輸入進行 OUT 放電
• 更長的分離檢測時間 （TPS2540A/41A），支持其他傳統(tǒng)設備
• 采用 16 引腳 QFN 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS2540A 是 Texas Instruments 生產(chǎn)的一款集成 USB 充電端口電源開關(guān)和控制器，專為滿足電池充電規(guī)范 BC1.2 和中國電信行業(yè)標準 YD/T 1591-2009 而設計。它結(jié)合了電流限制的 USB 端口電源開關(guān)、高速數(shù)據(jù)線路開關(guān)以及 USB 充電端口識別電路，適用于筆記本電腦和其他智能 USB 主機設備。

2. 主要特性

• ?電流限制?：可調(diào)電流限制高達 2.8A（典型值）。
• ?高速數(shù)據(jù)開關(guān)?：2.6GHz 帶寬，低電容和低導通電阻。
• ?自動檢測?：支持 BC1.2 DCP 方案和 Apple 設備的 Divider 模式。
• ?多種充電模式?：支持 DCP（專用充電端口）、CDP（充電下游端口）和 SDP（標準下游端口）模式。
• ?長脫離檢測時間?：TPS2540A/41A 支持更長的脫離檢測時間，以兼容某些非標準設備。

3. 應用領(lǐng)域

• ?USB 端口和集線器?
• ?筆記本電腦?
• ?其他智能 USB 主機設備?

4. 功能描述

• ?充電模式選擇?：通過 CTL1-CTL3 邏輯輸入選擇多種充電模式。
• ?輸出放電?：TPS2540/40A 通過將 CTL1-CTL3 設置為“000”來強制輸出放電；TPS2541/41A 通過 DSC 引腳控制輸出放電。
• ?故障報告?：具有去抖動輸出故障報告（FAULT）功能。
• ?熱保護和過流保護?：內(nèi)置熱保護和過流保護電路，確保設備安全。

5. 電氣特性

• ?靜態(tài)漏源導通電阻?：典型值為 73mΩ。
• ?上升和下降時間?：輸出上升時間典型值為 1ms，下降時間典型值為 0.2ms。
• ?供電電流?：禁用時 FAULT 引腳漏電流為 25μA，啟用時供電電流為 130μA 至 170μA。

6. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：16 引腳 QFN 封裝（RTE 包裝）。
• ?尺寸?：具體尺寸信息請參考數(shù)據(jù)手冊中的封裝信息部分。

7. 設計指南

• ?布局建議?：將 TPS2540A/40A/41/41A 放置在靠近 USB 輸出連接器和 150μF 輸出濾波電容的位置。
• ?旁路電容?：在 IN 引腳附近放置 0.1μF 旁路電容。
• ?數(shù)據(jù)線路布線?：將 D+ 和 D- 線路作為受控阻抗差分對進行布線，并盡量減少過孔的使用。

8. 結(jié)論

TPS2540A 是一款功能強大的 USB 充電端口電源開關(guān)和控制器，集成了多種保護功能和高速數(shù)據(jù)開關(guān)，適用于各種需要 USB 充電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽脠鼍?。其靈活的充電模式選擇和長脫離檢測時間使其能夠兼容更多類型的設備。