艾爾默斯高可靠性、多功能保護的車載USB充電器解決方案
2014-10-22 20:07:30 本站原創 |
艾爾默斯公司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2kV ESD保護的車載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關電源和USB數據保護功能的汽車級芯片。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，芯片還為用戶預留了更多個性化的配置端口網絡，給客戶帶來更多個性化的選擇〖慮到實際應用過程中的線路損耗，在芯片外部設計了一個電流取樣電阻，該電阻可以對充電電流進行實時采樣，從而實現對線路損耗的補償功能。
芯片設計有I2C接口，通過這個接口，E522.41可以和外部單片機實現通信功能。同時，也正是有了這個端口，單片機可以對E522.41的系統工作狀態以及故障診斷功能進行實時管理。特別是通過I2C，單片機可以識別USB充電器的輸出電流和電壓的瞬時值，從而對充電器的工作狀態進行實時調節。通過芯片引腳ADR，可配置三個不通的I2C系統地址。除了單片機可以配置E522.41的工作狀態以外，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關電源(Switched Mode Power Supply，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,并且瞬時可以承受42V的過電壓沖擊—關電源有四種不通的開關頻率可選，分別是250kHz, 500kHz, 1MHz 以及2MHz。在主－從模式下，這些開關頻率還可以通過鎖相環和外部設備實現±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顯著提高EMC性能。
值得一提的是，芯片在開發之初就瞄準了汽車電子應用領域對產品的高可靠性要求。相比同類的其他產品，以下這些優點尤為突出，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，以及數據線的短路保護。對充電器的輸出電源實現過壓、欠壓的保護,實時監測內部電壓基準以及溫度信息實現過熱保護。E522.41內部所有的故障和保護信息一方面可以通過I2C接口傳到外部單片機。同時，當發生芯片內部錯誤的時候，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行后續處理。
E522.41目前采用QFN20L5的封裝方式，已經通過汽車AEC-Q-100 的認證，使用的環境溫度范圍從-40℃ ~105℃
主要特性：
輸入電壓范圍6V~32V(瞬時42V)；
可選開關頻率：250kHz, 500kHz, 1MHz或2MHz,最高占空比100%，和外部設備可實現同步；
USB充電器固定5V±3%輸出電壓，七檔可選線路補償功能；
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以及用戶定義的USB充電器模式；
數據線和充電器電源線對地和對電源保護，過壓/欠壓、以及過熱保護。
典型應用:
典型應用1: 外部單片機對E522.41進行配置和診斷
典型應用2: E522.41單機工作模式
