TPS65230 用于数字机顶盒的电源管理 IC （PMIC）数据手册

TPS652x 提供一个 PWM 降压控制器、两个可调同步降压稳压器、两个独立的 USB 电源开关和一个电源电压监控器 （SVS），可为采用单个 12V 至 22V 电源运行的卫星机顶盒、xDSL 和电缆调制解调器应用提供主电源功能。

SMPS 集成了开关 FET，可优化电源效率并减少外部元件数量。每个 USB 开关根据下游 USB 设备的需求提供高达 0.5A （TPS65230） 或 1A （TPS65231） 的电流。所有电源块均具有热保护和过流/短路保护。
*附件：tps65230.pdf

SVS 提供两个输入，用于监控正电源轨。在所有电源轨上升到其上升沿阈值以上后，/开漏输出保持低电平至少 180 ms。VMON1 输入的阈值设置为用于监控 3.3V 电源轨，无需额外的外部元件。VMON2 输入的阈值设置为 0.8 V，并且需要在输入端使用电阻分压器来监控系统中的任何正电压。如果输入电源降至 9.3 V 以下或芯片温度接近热关断限值，则 nBOR/nHOT 开漏输出将被拉低。这允许系统处理器保存关键数据并在电源故障之前正常关闭。

TPS65230 和 TPS65231 可通过并行 I/O 或 I 进行控制^2^C 接口。当 USBFLAG2/nINT 引脚上的上拉电阻器连接到 3.3V 或更低的电源时，I^2^C 接口被禁用，并且该器件仅通过并行 I/O 引脚进行控制。将上拉电阻器连接到 6 V 时，I^2^C 接口使能，并通过写入控制寄存器来控制器件。任何故障或异常作条件都由中断引脚标记。通过 I 读取状态寄存器来清除中断^2^C 接口。

特性

• 宽输入电源电压范围
  （10.8 V - 22 V）
• 一个可调 PWM 降压控制器
  • 10.8V 至 22V 输入电压范围
  • 3.3V 至 6.1V 输出电压范围
  • 500kHz 开关频率
  • III 型补偿
  • 可编程电流限制
• 两个具有集成开关 FET 的可调降压转换器：
  • 4.75V - 5.5V 输入
  • 0.9V-3.3V 输出电压范围
  • 3A 输出电流
  • 1MHz 开关频率
  • 电压调节选项
  • III 型补偿
• 两个 100 米、0.5 A（TPS65230）1 A（TPS65231）
  USB 开关，具有过流保护和
  漏极开路故障引脚
• 当输入电压降至 9.3 V 以下时，设置早期电源故障标志（漏极开路输出）
• 如果温度接近关断阈值，则设置早期温度警告标志 （开漏输出）
• 电源电压监控电路，具有两个
  监控器输入和漏极开路输出
• 并行 I/O 或 I^2^具有用户可选地址的 C 控件
• I 中的高级故障检测和输出电压调整选项^2^C 模式
• Buck 使能引脚上的上拉电流源，用于精确的
  启动时序控制，具有预设默认值
• 所有电源轨均提供过流保护
• 热关断功能可在过功率耗散期间
  保护器件
• 用于高效
  热管理的热增强型封装 （48 引脚 HTSSOP）
• 应用
  • 数字机顶盒
  • xDSL & 电缆调制解调器
  • DVD 播放器
  • 家庭网关和接入点网络
  • 无线路由器

参数

一、产品概述

TPS65230是一款专为数字机顶盒（STB）、xDSL调制解调器、电缆调制解调器等应用设计的电源管理IC，提供广泛的电源管理功能。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：10.8V至22V。
• ‌集成功能‌：
  • 一个可调PWM降压控制器。
  • 两个可调同步降压转换器。
  • 两个独立的USB电源开关。
  • 供电电压监控器（SVS）。
• ‌控制接口‌：支持并行I/O或I2C控制，用户可选择地址。
• ‌保护特性‌：过流保护、过热保护、欠压锁定（UVLO）等。
• ‌热增强封装‌：48引脚HTSSOP封装，高效热管理。

三、功能块图

文件提供了TPS65230的功能块图，展示了各个主要功能模块及其连接关系，包括PWM控制器、降压转换器、USB开关、供电电压监控器等。

四、引脚功能

详细列出了每个引脚的编号、类型（输入/输出）及功能描述，如使能引脚（EN_BCK1、EN_BCK2、EN_BCK3）、反馈引脚（FB1、FB2、FB3）、电源引脚（VIN、VINB2、VINB3、VINU）等。

五、绝对最大额定值

给出了TPS65230在工作温度范围内的绝对最大额定值，包括输入电压范围、输出电压范围、结温等，确保器件在正常工作条件下不会损坏。

六、推荐工作条件及电气特性

详细列出了在推荐工作条件下的电气特性参数，包括输入电压、输出电压范围、开关频率、效率、负载调节率、线性调节率等。

七、电源电压监控器（SVS）

SVS功能用于监控两个输入电压（VMON1和VMON2），并在任一输入电压低于其阈值时生成复位脉冲。提供了VMON1和VMON2的阈值电压、迟滞电压及复位脉冲的最小持续时间。

八、USB电源开关

TPS65230提供了两个USB电源开关，每个开关可控制高达0.5A（TPS65230）或1A（TPS65231）的电流。具有过流保护和热保护功能，可防止短路和过载情况下的损坏。

九、上电序列与过流保护

• ‌上电序列‌：可通过连接至地或V3P3的使能引脚（EN_BCKx）控制三个降压转换器的开启顺序。
• ‌过流保护‌：通过比较低侧MOSFET的漏源电压与设定点电压实现过流保护，支持逐周期过流限制控制。

十、软启动与欠压锁定（UVLO）

• ‌软启动‌：通过外部电容和内部电流源控制降压转换器的软启动过程。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：在输入电压低于设定阈值时禁用所有输出轨和USB开关，以保护系统免受欠压影响。

十一、热关机与过热警告

TPS65230具有热关机功能，当结温超过设定阈值时禁用所有电源路径。同时提供过热警告输出，以便系统处理器在热关机之前保存关键数据并正常关闭系统。

十二、I2C接口

TPS65230支持I2C接口，可通过I2C总线对设备进行高级控制和诊断。提供了I2C接口的详细操作说明、寄存器地址映射及状态寄存器描述。

十三、封装与尺寸

文件最后部分提供了TPS65230的封装选项、尺寸信息及包装材料信息，包括HTSSOP（DCA）封装的详细尺寸和卷带、管装等包装方式。