TPS2544 USB 充电端口控制器，带 CDP/SDP 自动开关和 2.5A 电源开关数据手册

TPS2544 是一个 USB 充电端口控制器和电源开关，带有集成的 USB 2.0 高速数据线 （D+/D–） 开关。TPS2544 在 D+/D– 上提供电气签名，以支持设备功能部分下列出的充电方案。TI 使用 TPS2544 对流行的手机、平板电脑和媒体设备的充电进行测试，以确保与符合 BC1.2 标准和不兼容的设备兼容。除了为流行的设备充电外，TPS2544还支持使用鼠标/键盘唤醒系统（从 S3）;支持低速和全速。
*附件：tps2544.pdf

TPS2544 73mΩ 配电开关适用于可能遇到重电容负载和短路的应用。两个可编程电流阈值为设置电流限值提供了灵活性。

特性

• D+/D– CDP/DCP 模式，符合 USB 电池充电
  规范 1.2
• D+/D– 短路模式，符合中国电信行业标准
  YD/T 1591-2009
• 通过自动选择支持非 BC1.2 充电模式
  • D+/D– 分压器模式 2.0V/2.7V 和 2.7/2.0V
  • D+/D– 1.2V 模式
• 支持睡眠模式充电和鼠标/键盘唤醒
• 未连接到
  CDP 端口的设备自动 SDP/CDP 切换
• 兼容 USB 2.0 和 3.0 电源开关要求
• 集成 73mΩ（典型值）高侧 MOSFET
• 可调电流限制高达 3.0 A（典型值）
• 工作范围：4.5V 至 5.5V
• 最大设备电流
  • 器件禁用时为 2μA
  • 器件启用时为 270μA
• 插入式和 BOM 与 TPS2543 和 TPS2546 兼容
• 采用 16 引脚 QFN （3×3） 封装
• DM/DP 引脚上的 8KV ESD 额定值
• UL 认证和 CB 文件编号E169910

参数

方框图

1. 概述

TPS2544是一款集成USB充电端口控制器和自动选择电源开关的芯片，支持USB 2.0高速数据线（D+/D-）开关，适用于USB端口（主机和集线器）、笔记本电脑和台式机PC以及通用墙式充电适配器等应用场景。

2. 主要特性

• ‌多模式支持‌：支持BC1.2 CDP/DCP模式、中国电信行业标准YD/T 1591-2009短接模式、D+/D-分压模式（2.0V/2.7V和2.7V/2.0V）以及1.2V模式。
• ‌自动SDP/CDP切换‌：支持自动在标准下行端口（SDP）和充电下行端口（CDP）之间切换，以适应不同设备需求。
• ‌睡眠模式充电‌：支持睡眠模式充电，确保与BC1.2合规和非合规设备的兼容性。
• ‌集成73mΩ（典型值）高侧MOSFET‌：提供高达3.0A（典型值）的可调电流限制，适用于可能遇到重电容负载和短路的应用场景。
• ‌宽输入电压范围‌：支持4.5V至5.5V的输入电压范围。

3. 应用

• ‌USB端口充电‌：为USB端口提供充电和数据传输功能。
• ‌笔记本电脑和台式机PC‌：支持PC的USB端口充电和数据传输。
• ‌通用墙式充电适配器‌：作为墙式充电适配器的充电控制芯片。

4. 功能描述

• ‌自动检测‌：能够自动检测连接的USB设备类型，并切换到相应的充电模式。
• ‌电流限制‌：提供两个可编程电流阈值，以实现灵活的电流限制设置。
• ‌过流保护‌：在检测到过流条件时，自动进入恒流模式，并通过FAULT引脚输出低电平信号。
• ‌热保护‌：内置热保护机制，防止设备在过热条件下工作。

5. 电气特性

• ‌导通电阻‌：在典型条件下，导通电阻为73mΩ，最大值为120mΩ。
• ‌输出电压上升/下降时间‌：输出电压上升时间为0.7μs至1.6μs，下降时间为0.2μs至0.5μs。
• ‌逻辑输入阈值‌：输入引脚上升逻辑阈值为1.35V至1.70V，下降逻辑阈值为0.85V至1.15V。

6. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：16引脚QFN（3x3）封装
• ‌尺寸信息‌：具体封装尺寸和引脚布局详见数据手册。

7. 设计指南

• ‌布局建议‌：建议将TPS2544放置在靠近USB连接器和相关电路的位置，以减小信号路径长度和寄生参数。
• ‌旁路电容器‌：在输入引脚附近放置一个0.1μF或更大的陶瓷旁路电容器，以稳定输入电压并减少噪声干扰。
• ‌控制引脚设置‌：根据应用需求，正确设置CTL1、CTL2、CTL3和ILIM_SEL控制引脚，以实现所需的充电模式和电流限制。