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规划具有竞赛优势的USB OTG电源

通用串行总线即“USB”已经流行许久; 起初USB设备便具有主设备和从设备之分:传输的数据来自主设备如电脑,数据传输至从设备如手机、鼠标或键盘。但随

通用串行总线即“USB”现已盛行良久; 起先USB设备便具有主设备和从设备之分:传输的数据来自主设备如电脑,数据传输至从设备如手机、鼠标或键盘。但跟着消费电子产品的开展,从智能手机到U盘、从平板电脑到智能手机以及从相机到打印机之间的数据传输需求也随之添加。

USB On-the-Go(OTG)是使设备能够充任主设备或从设备的标准。USB OTG可广泛使用于PC、智能手机、ePOS(电子销售点)和移动电源。主设备或从设备的人物能够依据协议进行改动。数据可从智能手机或相机传输存储到U盘中,当智能手机连接到主设备PC时,智能手机也能够充任从设备。数码相机相片可直接上传至打印机,而无需经过PC传输。数据可在“从设备”之间彼此传输。这在咱们的日常日子中十分有用。图1所示为市售的USB OTG驱动器和USB OTG连接线。

图1:USB OTG驱动器(左)和USB连接线(右)

OTG功能在便携式设备中十分盛行,其间大部分设备由锂离子(Li-ion)电池(2.7V至4V)供电。USB OTG电源需求一个升压转换器(一般为5V)。

跟着数据传输速度不断提高,USB Implementers Forum屡次更新了电源标准,并于2016年宣告了最新USB OTG设备的USB电源(PD)标准。该USB PD标准规则,5V时的最大电流为3A。TI的TPS61230A高效升压转换器可包括此标准的大多数使用。关于大多数便携式设备来说,因为内部空间有限,所以封装尺度和散热功能就显得至关重要。TPS61230A在尺度和功能(功率、散热)之间完成了杰出平衡,而且满意了锂离子电池USB PD的最大5V/2.4A的功率需求,如图2所示。

USB OTG

升压转换器

锂离子电池

3.0-4.0 Vin

负载开关

5V,2.4A(最大)

图2:USB OTG Vbus电源框图

TPS61230A根据谷值限流形式操控计划,最小开关电流为4.8A。该器材集成了两个低RDS(on)FET(18mΩ/高速,21mΩ/低速),这使其具有更高的功率和更杰出的热功能。在室温条件下,VIN = 3.6V,VOUT = 5.0V,IOUT = 2.0A时,只能完成25℃的升温,如图3所示。

2层,2 OZ铜

图3:热功能和EVM

TPS61230A频率可高达1.15MHz,可适用于小尺度的电感和电容。TPS61230A 为紧凑型;QFN(四方扁平无引线)2mm×2mm封装只要七个管脚。封装下方的增强型电源总线有助于散热(热电阻为56℃/W,电源总线下方有通孔)。TPS61230A 在电力系统中极易规划,而七个管脚使得印刷电路板(PCB)布局极端简略。

图4所示为不同输入电压的功率曲线。在VOUT = 5V和VIN = 3.6V时,TPS61230A具有3A的超卓输出容量;功率可高达94%。

TPS61230A功率与Iout 25℃

图4:测验条件:VOUT = 5V,L =1μH(XFL4020-102MEB)

总归,因为高侧和低侧MOSFET的导通电阻都很低,TPS61230A可使您的规划愈加紧凑、愈加冷却、愈加强壮。

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