汽車(chē)USB Type-A/Type-C充電控制器全集成方案

汽車(chē)中控的 USB 端口一般需要傳輸數據的同時(shí)，還要支持移動(dòng)設備充電。MPS 公司針對該應用領(lǐng)域，有一顆優(yōu)勢眾多的芯片——MPQ4228-C。

MPQ4228-C 支持 BC1.2 CDP 模式和 USB Type-C 5V @ 3A DFP 模式，采用 QFN-22 (4mmx4mm）封裝， 體形小巧。

脫去小巧的外衣我們卻能發(fā)現它有著(zhù)很多的“肌肉”，在各方面都有著(zhù)優(yōu)秀的表現，可謂穿衣顯瘦脫衣有肉。

MPQ4228-C 集成了同步降壓穩壓器（DC-DC）和支持 CDP 的充電器端口控制器，可以減小 PCB 尺寸的需求，能得到更好的 EMI 表現，只需要較少的器件就可以完成設計。

小是小，但是該有的都有。

MPQ4228-C 擁有全方位保護，包括帶打嗝保護模式的電流限制(支持 MFI OCP)、輸出過(guò)壓保護（OVP）、USB_OUT/DP/DM/CC1/CC2 短電池保護和過(guò)溫關(guān)斷保護。

★MPQ4228 DC-DC 轉換器的效率是相當的高，峰值效率高達94.4%,滿(mǎn)載溫升只有31℃?？捎^(guān)的高效率讓芯片很低發(fā)熱量，可以減少散熱方面的設計，使得產(chǎn)品更加小巧。

Case Temperature Test

VIN = 12V, USB = 5V, IOUT = 3A, measured on 4-layer PCB, 57.4mmx57.4mm, top/bottom layer: 2oz, middle layers 1/2: 1oz, Ta=25℃

★數據傳輸需要優(yōu)秀的信號完整性，眼圖是評估 USB2.0 信號完整性的測試。MPQ4228-C具有極其出色的眼圖性能。HOST 數據經(jīng)過(guò) MPQ4228-C 內部 DP/DM 數據開(kāi)關(guān)的條件下，采用150cm的線(xiàn)纜，也能有很好的眼圖表現。

Eye Diagram

VIN=12V, fsw=420kHz, 150cm test cable.

★隨著(zhù)汽車(chē)電子化程度的不斷提高，對于汽車(chē)的電磁兼容性能的要求越來(lái)越高，不好的 EMI 會(huì )使性能降低。例如收音機會(huì )有滋滋的噪聲，更嚴重的甚至影響到行駛安全。

MPQ4228-C 頻譜擴展功能，在不加屏蔽罩和共模電感的情況下就可以通過(guò) CISPR25 Class5 標準。

   ○ 傳導 EMI

VIN = 12V, VBUS= 5V, IOUT=3A, L = 4.7μH, FREQ=GND, FS=420KHz WITH FORCED PWM MODE.

   ○ 輻射 EMI

VIN = 12V, VBUS= 5V, IOUT=3A, L = 4.7μH, FREQ=GND, FS=420kHz WITH FORCED PWM MODE.

★車(chē)機到 USB 端口都有一定的距離，這段距離的線(xiàn)路壓降會(huì )影響到終端的充電電壓和充電速度，而不同的車(chē)型車(chē)機到USB口還有著(zhù)不同的距離，為此 MPQ4228-C 定義了可以靈活配置的線(xiàn)損補償。

另外 MPQ4228-C 家族還有支持 USB3.0 Type-C polarity 指示的 MPQ4228-C-C07J，有支持DCP的MPQ4228，還有在MPQ4228基礎上增加QC3.0的MPQ4228-Q。

下表是以上四者的信息：

MPQ4228 家族都能通過(guò) ±8kV IEC 61000-4-2 接觸放電測試和 ±15kV IEC 61000-4-2 空氣放電測試，具有 VBUS/DM/DP/CC 引腳的短電池保護功能。

如此優(yōu)秀的芯片，讓設計更簡(jiǎn)單，成本更少，性能更優(yōu)！

來(lái)源：MPS