elmos高可靠性、多功能保護的車(chē)載USB充電器解決方案

　　艾爾默斯公司(elmos)日前宣布推出一款高可靠性、具備多功能保護、寬電壓輸入范圍、高達2kVESD保護的車(chē)載USB充電器解決方案-E522.41。該芯片符合USB2.0規范和AEC-Q100標準，是一款集成了降壓型開(kāi)關(guān)電源和USB數據保護功能的汽車(chē)級芯片。支持所有符合BC1.2(電池充電規范修訂1.2)的下行負載充電，同時(shí)也支持目前大多數已知的USB充電器規范。除此之外，芯片還為用戶(hù)預留了更多個(gè)性化的配置端口網(wǎng)絡(luò )，給客戶(hù)帶來(lái)更多個(gè)性化的選擇?？紤]到實(shí)際應用過(guò)程中的線(xiàn)路損耗，在芯片外部設計了一個(gè)電流取樣電阻，該電阻可以對充電電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，從而實(shí)現對線(xiàn)路損耗的補償功能。

　　芯片設計有I2C接口，通過(guò)這個(gè)接口，E522.41可以和外部單片機實(shí)現通信功能。同時(shí)，也正是有了這個(gè)端口，單片機可以對E522.41的系統工作狀態(tài)以及故障診斷功能進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。特別是通過(guò)I2C，單片機可以識別USB充電器的輸出電流和電壓的瞬時(shí)值，從而對充電器的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調節。通過(guò)芯片引腳ADR，可配置三個(gè)不通的I2C系統地址。除了單片機可以配置E522.41的工作狀態(tài)以外，在一些低成本的應用方案中，可以完全去掉單片機部分，把E522.41配置成單機工作模式。

　　E522.41自帶的高效降壓型開(kāi)關(guān)電源(SwitchedModePowerSupply，SMPS) 可對外提供5V±3% ，最高可達2.5A的充電電流。它的輸入電壓范圍從6V~32V,并且瞬時(shí)可以承受42V的過(guò)電壓沖擊。開(kāi)關(guān)電源有四種不通的開(kāi)關(guān)頻率可選，分別是250kHz, 500kHz, 1MHz 以及2MHz。在主-從模式下，這些開(kāi)關(guān)頻率還可以通過(guò)鎖相環(huán)和外部設備實(shí)現±25%頻率同步。另外，可以激活芯片的輕載診斷以及展頻功能來(lái)顯著(zhù)提高EMC性能。

　　值得一提的是，芯片在開(kāi)發(fā)之初就瞄準了汽車(chē)電子應用領(lǐng)域對產(chǎn)品的高可靠性要求。相比同類(lèi)的其他產(chǎn)品，以下這些優(yōu)點(diǎn)尤為突出，如ISO7637規定的輸入端脈沖干擾，USB充電器輸出對地短路和對電源短路的保護，以及數據線(xiàn)的短路保護。對充電器的輸出電源實(shí)現過(guò)壓、欠壓的保護,實(shí)時(shí)監測內部電壓基準以及溫度信息實(shí)現過(guò)熱保護。E522.41內部所有的故障和保護信息一方面可以通過(guò)I2C接口傳到外部單片機。同時(shí)，當發(fā)生芯片內部錯誤的時(shí)候，芯片的INTB引腳的也被拉低，作為中斷輸出，提供給到外部的單片機進(jìn)行后續處理。

　　E522.41目前采用QFN20L5的封裝方式，已經(jīng)通過(guò)汽車(chē)AEC-Q-100的認證，使用的環(huán)境溫度范圍從-40℃~105℃

　　主要特性：

　　輸入電壓范圍6V~32V(瞬時(shí)42V);

　　可選開(kāi)關(guān)頻率：250kHz, 500kHz, 1MHz或2MHz,最高占空比100%，和外部設備可實(shí)現同步;

　　USB充電器固定5V±3%輸出電壓，七檔可選線(xiàn)路補償功能;

　　可編程輸出電流范圍：0.5/1A/1.5A/2.5A ，以及可選的輸出限流模式和調節模式;

　　I2C接口可配置不同工作模式以及故障診斷功能;

　　兼容USB2.0高速接口，并提供數據端口保護功能;

　　外部單片機喚醒USB功能;

　　可配置成SDP或BC1.2 CDP下行負載充電模式、DCP以及用戶(hù)定義的USB充電器模式;

　　數據線(xiàn)和充電器電源線(xiàn)對地和對電源保護，過(guò)壓/欠壓、以及過(guò)熱保護。

　　典型應用: