TPS2480 具有 I2C 电流监控和闭锁功能的 9V 至 80V 热插拔控制器数据手册

TPS2480/81 旨在最大限度地减少对应用的浪涌，并保护负载和 FET 免受过流或短路事件的影响。它们控制外部 N 沟道 MOSFET 开关，并通过 I 使用可配置的 12 位 A/D 转换器提供精确的电压、电流和功率监控^2^C 接口。独立可调的功率限制和电流限制确保外部 MOSFET 在 FET 的安全工作区 （SOA） 内工作。
*附件：tps2480.pdf

灵活的设计包括一个 Power Good 输出，可用于排序和负载故障指示。外部定时器电容器可以设置故障时间，以帮助系统在短暂的瞬态事件期间免受误关机的影响。

监控电路包括一个高精度 A/D 转换器，可以从 9 位到 13 位转换器进行配置。A/D 的内部增益可以配置为根据应用需要缩放电流、电压和功率读数。附加的乘法寄存器以瓦特为单位计算功率。我^2^C 接口使用多级寻址，允许多达 16 个可编程地址。

TPS2480 和 TPS2481 监控 9 V 至 26 V 范围内总线上的分流器，并且使用少量外部元件即可监控高达 80 V 的总线。

监控电路使用 3V 至 5.5V 单电源，最大消耗 1mA 的电源电流。

特性

• 可编程 FET 功率限制
• 外部 N 沟道 FET 栅极驱动
• 可编程故障定时器
• 开漏电源良好输出
• 我^2^C 电流、电压和功率监控
• 高精度电流监控
  （整个温度范围内为 1%）
• 动态校准
• 9V 至 26V 输入范围
• 应用
  • 服务器
  • 硬盘
  • 存储网络
  • 基站

参数

概述

TPS2480是一款高性能的正电压智能保护器件，集热插拔控制器和I2C电流监测功能于一体。它适用于需要精确电流、电压和功率监测的应用场景，如服务器、硬盘驱动器、存储网络和基站等。

主要特性

• ‌可编程FET功率限制‌：通过外部电阻设置，可以精确控制外部N-Channel MOSFET的功率限制，从而保护负载和FET免受过流或短路事件的损害。
• ‌外部N-Channel FET门极驱动‌：TPS2480能够提供精确的门极驱动信号，以控制外部N-Channel MOSFET的开关状态。
• ‌可编程故障定时器‌：通过一个外部电容可以设置故障时间，有助于系统在短暂瞬态事件期间免受不必要的关机影响。
• ‌开漏电源良好输出‌：具有一个开漏电源良好输出引脚，可用于下游DC-DC转换器的排序和负载故障指示。
• ‌高精度电流监测‌：内置高精度A/D转换器，可以通过I2C接口实现电流、电压和功率的精确监测。
• ‌动态校准‌：支持动态校准功能，确保监测数据的准确性。
• ‌宽输入电压范围‌：支持9V至26V的输入电压范围，通过外部电路可扩展至80V。

应用场景

• ‌服务器‌：在服务器系统中，TPS2480可用于监测和保护电源分配网络中的关键组件。
• ‌硬盘驱动器‌：在硬盘驱动器应用中，TPS2480可提供精确的电流和功率控制，确保硬盘的稳定运行。
• ‌存储网络‌：在存储网络中，TPS2480可用于热插拔功能的实现，提高系统的可靠性和可维护性。
• ‌基站‌：在基站等通信设备中，TPS2480可用于保护电源模块和负载电路，确保通信系统的稳定运行。

功能描述

• ‌上电限流‌：在设备刚上电时，TPS2480通过限制电流来避免浪涌电流对系统的冲击。
• ‌功率和电流限制‌：TPS2480能够实时监测外部MOSFET的功率和电流，并在超过设定阈值时采取保护措施。
• ‌过载超时控制‌：当系统发生过载时，TPS2480会根据设定的故障时间进行计时，并在超时后关闭外部MOSFET以保护系统。
• ‌ 自动重试功能（TPS2481） ‌：TPS2481版本在故障发生后会自动尝试重新启动外部MOSFET，以提高系统的可用性。
• ‌I2C接口‌：通过I2C接口，用户可以读取监测数据、配置设备参数以及控制设备的工作状态。

电气特性

• ‌工作电压范围‌：VCC输入电压范围为9V至80V，SENSE输入电压范围为0.4V至4V。
• ‌参考电压‌：VREF参考电压为4V，精度为±1%。
• ‌电流监测精度‌：电流监测误差在±0.2%至±1.0%之间，具体取决于测量范围和温度。
• ‌功率监测精度‌：功率监测误差在±0.2%至±1.0%之间，具体取决于测量范围和温度。

封装与尺寸

TPS2480采用20引脚的TSSOP封装，尺寸为0.90mm x 0.90mm。封装内含有散热焊盘，以提高热性能。

设计指南

• ‌电阻选择‌：根据应用需求选择合适的电阻值来设置功率限制和电流限制。
• ‌电容选择‌：根据故障时间要求选择合适的电容值来设置故障定时器。
• ‌布局与布线‌：遵循推荐的布局和布线指南，以最小化寄生电感和电容的影响，确保系统的稳定性和可靠性。
• ‌热设计‌：考虑设备的热性能需求，采取适当的散热措施，如增加散热片或使用风扇等。

文档支持

TPS2480的数据手册提供了详细的电气特性、引脚描述、典型应用电路、设计指南以及故障保护建议等信息。此外，TI还提供了相关的评估板和软件工具，以帮助用户快速评估和设计基于TPS2480的电源管理解决方案。