汽車USB Type-A/Type-C充電控制器全集成方案

汽車中控的 USB 端口一般需要傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，還要支持移動(dòng)設(shè)備充電。MPS 公司針對(duì)該應(yīng)用領(lǐng)域，有一顆優(yōu)勢(shì)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(xiàn)它有著很多的“肌肉”，在各方面都有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，可謂穿衣顯瘦脫衣有肉。

MPQ4228-C 集成了同步降壓穩(wěn)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(xiàn)，只需要較少的器件就可以完成設(shè)計(jì)。

小是小，但是該有的都有。

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

★MPQ4228 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的效率是相當(dāng)?shù)母?，峰值效率高達(dá)94.4%,滿載溫升只有31℃?？捎^的高效率讓芯片很低發(fā)熱量，可以減少散熱方面的設(shè)計(jì)，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(shù)據(jù)傳輸需要優(yōu)秀的信號(hào)完整性，眼圖是評(píng)估 USB2.0 信號(hào)完整性的測(cè)試。MPQ4228-C具有極其出色的眼圖性能。HOST 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) MPQ4228-C 內(nèi)部 DP/DM 數(shù)據(jù)開關(guān)的條件下，采用150cm的線纜，也能有很好的眼圖表現(xiàn)。

Eye Diagram

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

★隨著汽車電子化程度的不斷提高，對(duì)于汽車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(jī)會(huì)有滋滋的噪聲，更嚴(yán)重的甚至影響到行駛安全。

MPQ4228-C 頻譜擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)。

   ○ 傳導(dǎo) 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.

★車機(jī)到 USB 端口都有一定的距離，這段距離的線路壓降會(huì)影響到終端的充電電壓和充電速度，而不同的車型車機(jī)到USB口還有著不同的距離，為此 MPQ4228-C 定義了可以靈活配置的線損補(bǔ)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(chǔ)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(cè)試和 ±15kV IEC 61000-4-2 空氣放電測(cè)試，具有 VBUS/DM/DP/CC 引腳的短電池保護(hù)功能。

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

來(lái)源：MPS