Texas Instruments Circuiti integrati di protezione porta USB Type-C® TPD4S48x-Q1
I circuiti integrati protettivi per porta USB Type-C® TPD4S48x-Q1 della Texas Instruments sono circuiti integrati a singolo chip per la protezione della porta USB Type-C® che forniscono protezione IEC ESD e protezione da sovratensione 48 V short-to-VBUS. Dall'introduzione del connettore USB Type-C, molti prodotti e accessori per USB Type-C non hanno rispettato le specifiche. Un esempio è rappresentato dagli adattatori di alimentazione USB Type-C che applicano l'alta tensione solo sulla linea VBUS. Vi sono inoltre preoccupazioni riguardo alla torsione e allo scorrimento meccanici del connettore che causano il cortocircuito dei pin a causa della prossimità dei pin al piccolo connettore. Questa torsione e questo scorrimento meccanico possono causare il cortocircuito del VBUS da 48 V ai pin CC e SBU. Inoltre, a causa della prossimità dei pin nel connettore Type-C, vi è la preoccupazione che detriti e umidità possano causare il cortocircuito del pin VBUSda 48 V ai pin CC, SBU o USB2.
Questi eventi meccanici e le attrezzature non ideali rendono necessario che i pin CC e altri siano tolleranti a 48 V, anche se i pin funzionano solo a 5 V o meno. Il TPD4S48x-Q1 di Texas Instruments consente ai pin CC e SBU o USB2 di essere tolleranti a 48 V senza interferire con il normale funzionamento, fornendo una protezione da sovratensione sui pin CC e SBU. Il dispositivo posiziona FET ad alta tensione in serie sulle linee SBU e CC. Per i sistemi che non utilizzano modalità alternative con comunicazione SBU, utilizzi i pin SBU del TPD4S48x-Q1 per proteggere le linee dati USB2. Quando viene rilevata una tensione superiore alla soglia OVP su queste linee, gli interruttori ad alta tensione si aprono, isolando il resto del sistema dalla condizione di alta tensione sul connettore.
Il circuito divisore VBUS integrato e il driver FET consentono ai controller PD non valutati per il funzionamento EPR di funzionare in modo sicuro nelle gamme di tensione EPR. Quando abilitato tramite GPIO o automaticamente quando VBUS supera i 24 V, il TPD4S480-Q1 disabilita il FET di blocco esterno opzionale e abilita il divisore di tensione. Questa azione protegge i controller PD 20V-rated e consente di utilizzare i circuiti di rilevamento VBUS esistenti. Il TPD4S481-Q1 non include questa funzionalità.
Infine, la maggior parte dei sistemi richiede una protezione ESD a livello di sistema IEC 61000-4-2 per i pin esterni. Il TPD4S48x-Q1 integra la protezione ESD IEC 61000-4-2 per i pin CC1, CC2, SBU1 e SBU2, eliminando la necessità di posizionare esternamente diodi TVS ad alto voltaggio sul connettore.
Caratteristiche
- Qualificato per applicazioni per il settore automobilistico
- Qualificato AEC-Q100 con i seguenti risultati di temperatura del dispositivo di grado 2 con intervallo di temperatura di funzionamento ambiente da -40 °C a +105 °C
- 4 canali di protezione da sovratensione da corto a VBUS (CC1, CC2, SBU1, SBU2): tollerante 63 VDC
- 4 canali di protezione ESD IEC 61000-4-2 (CC1, CC2, SBU1, SBU2)
- FET di protezione da sovratensione CC1 e CC2 per il passaggio dell'alimentazione VCONN
- Protezione da sovratensione ±65 V sui pin CC
- Protezione da sovratensione +65/-35 V sui pin SBU
- Circuito divisore VBUS integrato con abilitazione per la divisione del livello EPR VBUS (solo TPD4S480-Q1)
- Driver FET integrato per il controllo del FET di blocco EPR esterno (solo TPD4S480-Q1)
- I resistori della batteria scarica CC sono integrati per gestire il caso di utilizzo della batteria scarica
- Package QFN 3,5 mm x 3,5 mm
Applicazioni
- Carica USB Automotive
- Hub multimediale per Automotive
- Unità principale per Automotive
- Modulo display per Automotive
Schede tecniche
Diagrammi a blocco funzionale
