现如今,USB Type-C的母座相比于USB Type-A有着更明显的体积优势,此外也有着更高的功率密度。在车载USB充电应用中,越来越趋于小型化,精致化的充电方案,Type-C口势必会渐渐成为一种趋势。
勿临渴而掘井,宜未雨而绸缪!MPS早在2016年年初即推出了带有AEC-Q100 Qualified 的双路USB Type-C充电芯片MPQ4488,其高集成度,高性能的巨大优势吸引了许多车载电子厂商的密切关注。
精致的小巧封装
1 灵活小巧的封装
麻雀虽小,五脏俱全!MPQ4488有着QFN-26 (5mm×5mm) 的封装,即包含了高压大电流的DCDC,握手识别,Load Switch以及线损补偿功能为一体的高集成度芯片。
图1. 高性能,小封装---QFN-26 (5mm×5mm)
2 外围简洁的PCB
超小的封装给外围Layout带来了便利。简洁的外围器件配上MPQ4488实现双路Type-C可尽可能的缩小PCB尺寸,满足用户需求,创造了一个又一个的PCB“小脸”奇迹。
图2. MPQ4488 评估板
优越的性能表现
1 功能齐全的双路Type-C接口
支持USB Type-C 5V@3A DFP Mode。
输出电压三挡可调(5.1V/5.17V/5.3V),同时配合线性线损补偿功能(负载电流3A时,补偿值达到最大90mV),可以灵活的根据需要补偿线长带来的额外压降。
USB端口带有Hiccup模式的限流保护功能。
USB端口带有OV Clamp功能,超过OVP阀值时,可以将电压钳位于5.75V。
除此之外,为了兼顾到Type-A口的需求,只需在对应的CC Pin下拉一个70-90kΩ电阻即可,限流设定会从3.55A降至2.75A以满足Type-A模式。
2 双路3A的USB Charger Port “背后的力量”
当用户享受着双路USB Charger带来的便捷时,熟不知在这两个USB口后有一个坚挺的DCDC在支撑着它们,这不是一颗普通的Buck Converter,而是一颗有着高耐压36V,可输出6A能力的,集成了上下MOS管的“肌肉型男”。
图3. 超低RDS(ON)的Buck Converter.
其内部超低的18mΩ/15mΩ的Power MOSFETs使得Sync-Buck Converter的效率表现更加出色,可见当双口输出3A时,在Vin=12V转Vo=5V的工况下,效率高达94%!此外,可观的高效率也可以减小芯片的发热量。
图4. Vin=12V, Vout=5V时,峰值效率高达96%.
3 “变幻莫测”的开关频率
针对不同的应用场合以及在EMI问题上,有时需要开关频率可调节。因此,这颗芯片也完全满足使用者的需求,开关频率可从200kHz到2.2MHz连续可调。
图5. 电阻设定即可改变开关频率.
Type-C 口在车载USB Charger的未来趋势
虽说目前在车载USB Charger中,Type-A口依然是主流需求,但随着智能手机行业的蓬勃发展,Type-C接口毫无疑问成为了最大热门。众所周知,其最明显的特点莫过于解决了“USB永远插不准”的世界性难题。此外,可支持大电流和大电压充电,大幅提高充电速度。所以,未来车载USB Charger接口必然会跟随着手机主流接口的步伐。
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