‌TPS25810 USB Type-C控制器与电源开关技术文档总结

该TPS25810是一款 USB Type-C 下行端口 （DFP） 控制器，集成了 3A 额定 USB 电源开关。TPS25810监视 Type-C 配置通道 （CC） 线路，以确定何时连接 USB 设备。如果连接了上游端口 （UFP） 设备，则 TPS25810 将电源施加到 V总线并传达可选的V总线通过直通 CC 线向 UFP 提供电流采购能力。如果使用电子标记电缆连接 UFP，则TPS25810也会应用 V控制室电缆 CC 引脚供电。该TPS25810还可识别何时连接 Type-C 音频或调试附件。
*附件：tps25810.pdf

当没有连接器件时，TPS25810消耗的电流小于 0.7 uA（典型值）。在S4/S5系统电源状态下，在未连接UFP时，使用UFP输出禁用高功率5V电源，可以实现额外的系统节能。在此模式下，器件能够通过辅助电源 （AUX） 运行，辅助电源可以是较低电压的电源 （3.3 V），通常在低功耗状态 （S4/S5） 下为系统 uC 供电。

TPS25810 34mΩ 电源开关具有两个可选的固定电流限制，与 Type-C 电流水平一致。当开关处于过流或过温状态时，FAULT 输出会发出信号。在所有端口无法同时提供大电流 （3 A） 的环境中，LD_DET 输出控制多个大电流 Type-C 端口的电源管理。

特性

• 符合 USB Type-C Rev. 1.2 标准的 DFP 控制器
• 连接器连接/拆卸检测
• CC 上的 STD/1.5-A/3-A 功能通告
• 超高速极性测定
• V总线应用和放电
• V控制室应用于电子标记电缆
• 音频和调试附件识别
• 0.7μA（典型值）IDDQ的当端口未连接时
• 三种输入电源选项
  • IN1：USB充电电源
  • IN2：V控制室供应
  • AUX：设备电源
• Power Wake 支持系统休眠 （S4） 和关闭 （S5） 电源状态下的低功耗
• 34mΩ （典型值） 高侧MOSFET
• 1.7/3.4-A 一 限制 （±7.1%） - 可编程
• 端口电源管理支持跨多端口的电源资源优化
• 封装：20引脚WQFN （3 x 4）^(1)^
• UL 认证 – 文件号E169910

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS25810是德州仪器（TI）推出的USB Type-C下游端口（DFP）控制器，集成3A功率开关，符合USB Type-C Rev 1.2规范。主要功能包括：

• ‌连接检测‌：自动识别设备插入/拔出。
• ‌电流能力广播‌：通过CC引脚支持标准（500mA/900mA）、1.5A和3A充电模式。
• ‌电源管理‌：支持VBUS供电、VCONN供电（用于电子标记线缆）及辅助电源（AUX）。
• ‌低功耗‌：空闲时典型电流仅0.7µA。
• ‌保护机制‌：过流、过热保护及故障指示（FAULT引脚）。

‌2. 关键特性‌

• ‌兼容性‌：支持Type-C音频/调试配件识别。
• ‌电源选项‌：
  • IN1（VBUS主电源，4.5V-6.5V）
  • IN2（VCONN电源，4.5V-5.5V）
  • AUX（低功耗模式电源，2.9V-5.5V）。
• ‌封装‌：20引脚WQFN（3mm x 4mm），UL认证（文件号E169910）。

‌3. 应用场景‌

• 笔记本睡眠充电端口
• Type-C显示器/扩展坞及充电底座
• Type-C墙式充电器

‌4. 工作原理‌

• ‌连接检测‌：通过CC引脚监测Rd/Ra电阻判断设备类型（UFP、音频配件等）。
• ‌电流控制‌：CHG/CHG_HI引脚配置电流广播等级（STD/1.5A/3A）。
• ‌热管理‌：双重温度阈值（135°C/155°C）触发关断，20°C滞后恢复。

‌5. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 输入/输出电容靠近引脚（120µF+10µF）。
  • CC走线等长，避免ESD干扰。
• ‌典型电路‌：
  • 独立供电时，IN1/IN2接高功率DC-DC，AUX接3.3V待机电源。
  • 支持多端口动态功率分配（PPM功能）。

‌6. 附加功能‌

• ‌ 电源唤醒（Power Wake） ‌：通过UFP信号控制高功率电源启停，降低系统待机功耗。
• ‌ 负载检测（LD_DET） ‌：在3A模式下监测电流超限（1.95A阈值）。

‌7. 文档结构‌
包含引脚配置、电气特性、典型应用曲线（如启动波形、短路响应）、布局示例及订购信息。