Texas Instruments Circuits intégrés de protection du port USB Type-C® TPD4S48x-Q1
Les circuits intégrés de protection de port USB Type-C® TPD4S48x-Q1 de Texas Instruments sont des circuits intégrés de protection de port USB Type-C monopuce qui fournissent une protection ESC CEI et une protection contre les surtensions du court-circuit au VBUS de 48 V. Depuis le lancement du connecteur USB Type-C, de nombreux produits et accessoires pour USB Type-C ne répondaient pas aux caractéristiques techniques. Citons par exemple les adaptateurs d’alimentation USB Type-C qui ne mettent que de la haute tension sur la ligne VBUS. La torsion mécanique et le glissement des broches court-circuitant les connecteurs posent également problème en raison de la proximité des broches avec le petit connecteur. Cette torsion mécanique et ce glissement peuvent provoquer le court-circuit du VBUS de 48 V aux broches CC et SBU. De plus, en raison de la proximité des broches dans le connecteur de type C, il est à craindre que des débris et de l’humidité provoquent un court-circuit entre la broche du VBUS de 48 V et les broches CC, SBU ou USB2.
Ces événements mécaniques et cet équipement non idéal rendent nécessaire que les broches CC et les autres broches soient tolérantes à 48 V, même si les broches ne fonctionnent qu’à 5 V ou moins. Le TPD4S48x-Q1 de Texas Instruments permet aux broches CC et au SBU ou USB2 d’être tolérantes à 48 V sans interférer avec l’exploitation normale en fournissant une protection contre les surtensions sur les broches CC et le SBU. Le dispositif place des FET à haute tension en série sur les lignes SBU et CC. Pour les systèmes qui n’utilisent pas de modes alternatifs avec la communication SBU, utiliser plutôt les broches SBU du TPD4S48x-Q1 pour protéger les lignes de données USB2. Lorsqu’une tension supérieure au seuil OVP est détectée sur ces lignes, les commutateurs haute tension s’ouvrent, isolant le reste du système de l’état de haute tension sur le connecteur.
Le circuit de diviseur de tension intégré de VBUS et le pilote FET permettent aux contrôleurs PD non homologués pour l’exploitation du relais potentiel électronique (EPR) de fonctionner en toute sécurité dans les plages de tension EPR. Lorsqu’il est activé par les broches GPIO ou automatiquement lorsque le VBUS dépasse 24 V, le TPD4S480-Q1 désactive le FET de blocage externe optionnel et active le diviseur de tension. Cette action protège les contrôleurs PD d’une tension nominale de 20 V et permet d’utiliser les circuits de détection VBUS existants. Le TPD4S481-Q1 ne comprend pas cette caractéristique.
Enfin, la plupart des systèmes nécessitent une protection DES de niveau système CEI 61000-4-2 pour les broches externes. Le TPD4S48x-Q1 intègre la protection DES CEI 61000-4-2 pour les broches CC1, CC2, SBU1 et SBU2, ce qui élimine la nécessité de placer des diodes TVS haute tension à l’extérieur sur le connecteur.
Caractéristiques
- Homologué pour les applications automobiles
- Homologué AEC-Q100 avec les résultats suivants de la plage de température de fonctionnement du dispositif de classe 2 avec une plage de température ambiante de fonctionnement de -40 °C à +105 °C
- 4 canaux de protection contre les surtensions du court-circuit au VBUS (CC1, CC2, SBU1, SBU2) : tolérance de 63 VCC
- 4 canaux de protection DES (CEI 61000-4-2) (CC1, CC2, SBU1, SBU2)
- FET de protection contre les surtensions CC1 et CC2 pour le passage de l’alimentation VCONN
- Protection contre les surtensions de ±65 V sur les broches CC
- Protection contre les surtensions de +65/-35 V sur les broches SBU
- Circuit diviseur VBUS intégré avec une fonction d’activation pour diviser le niveau EPR VBUS (uniquement pour le TPD4S480-Q1)
- Pilote FET intégré pour le contrôle du FET de blocage EPR externe (uniquement pour le TPD4S480-Q1)
- Les résistances de batterie morte CC sont intégrées pour gérer le cas d’utilisation de la batterie morte
- Boîtier QFN de 3,5 mm x 3,5 mm
Applications
- Chargement USB Automobile
- Concentrateur multimédia automobile
- Unité de lecture automobile
- Module d'affichage automobile
Fiches techniques
Schémas de principe fonctionnels
