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FT9524 满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器 FT9524 V1.0 版本号 版本说明 V1.0 初始版本 应用注意事项:使用中请勿将 D+D-数据线短接到地,可能会导致芯片锁定在 BC1.2 DCP 模式,可通过重新上电或者在 D+D-上加一个 0.6V 的脉冲来解除锁定状态。

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FT9524

满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

FT9524

V1.0

版本号 版本说明

V1.0 初始版本

应用注意事项:使用中请勿将 D+或 D-数据线短接到地,可能会导致芯片锁定在 BC1.2 DCP

模式,可通过重新上电或者在 D+或 D-上加一个 0.6V 的脉冲来解除锁定状态。

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

产品概述

是一款低成本的满足高通2.0快充协议的USB充电专用接口控制器,该协议功能

检测USB D+/D-数据线电压,并自动调节电源输出电压,以优化充电时间。 是一个

高性能的快速充电解决方案。无论是A 类还是B 类接口, 均支持全输出电压范围。

FT9524 拥有自动检测特性时时监控USB数据线电压,并且自动在数据线上提供正确的电

压特性,不仅可以支持USB BC1.2兼容设备,并且支持苹果/三星等设备。 具有自动

检测连接的用电设备是否支持高通2.0 快充的功能,如果用电设备支持高通快充2.0 协议,

则通过调整输出电压来完成快速充电过程,如连接的用电设备不支持高通快充2.0

协议, 则默认输出为5V,充电则采用普通充电模式。

功能特性

工作电压范围 4.5V至 5.5V

全面支持高通 2.0 快充协议

1)、A 类接口:支持5V、9V、12V 三种输出电压;

2)、B 类接口:支持5V、9V、12V、20V 四种输出电压;

依照 USB电池充电技术规格 BC1.2,支持 USB DCP D+线路短接至 D-线路

依照中国电信标准 YD/T 1591-2009,支持短接模式(支持 D+线路短接至 D-线路)

支持在 D+和 D-线路上均施加 2.7V电压的 USB DCP

自动为连接的器件切换 D+和 D-线路连接

兼容苹果和三星设备

采用 SOP-8封装

应用领域

车载 USB电源充电器

带有 USB端口的交流(AC)-直流(DC)适配器

手机/平板电脑移动电源

支持高通2.0 快充的智能手机、笔记本电脑等手持式设备;

USB电源输出端口

管脚分布

1

1

2

2

3

3

4

4

D D

C C

B B

A A

Number RevisionSize

A4

Date: 2015/11/17 Sheet ofFile: F:\RZC2116\IC 脚位定义.SchDoc Drawn By:

RZC2001A

VCC

COMP

GND

FB CS+

CS-

NC

DRI

RZC2002

GND

CS1

CS2

PDRV NDRV

VCC

FB

COMP VDD

FB

COMP

GND CS1

CS2

PDRV

NDRV

RZC2116

VCC

GND

FB

IS- GATE

COMP

DM

DP

RZC2117

FB

IS-

IS+

V GATE

GND

VCC

COMP

IS+ VDD DP

DM R

BP

GND

GND

GND

VIN

VDD

COMP

GND FB

CS-

CS+

SW

RZC2016

VIN

VDD

COMP

GND FB

CS-

CS+

SW

RZC2017

VIN

VDD

COMP

GND FB

CS-

CS+

SW

RZC2018

SW SW

RZC2003

GND

FB

ISEN-

ISEN+ LX

VCC

NC

COMP

RZC2110

IS

VOUT

GATE

VCC DM

DP

GND

COMP

RZC2004

GND

FB

ISEN-

ISEN+ LX

VCC

NC

COMP

RZC2013S

BS

VIN

SW

GND FB

COMP

EN

SS

RZC2013E

BS

VIN

SW

GND FB

COMP

EN

SS

GND

RZC2015

BS

VIN

SW

GND FB

COMP

EN

SS

RZC7514

SEL

GND

VCC DP

DM DP1

GND

DP2 DM2

VCC

DM1

RZC7512

VIN

VDD

COMP

AGND PGND

CS

SW

FB

RZC2118

SW

S1

G1

S2

G2

D1

RZC4608E

S1

G1

S2

G2

D

RZC4608E

D

D

D

D

D1

D2

D2

D1/D2

RZC4115

SW

GND

DIM CSN

VIN

GND

RZC6293

PGND

OC

VCC

EN GND

NC

LX

FB

GND

S

I/O

GND

VDD D1

D1

D2

D2

RZC7830B

VDD

COMP

FB

CS DRAIN

DRAIN

GND

GND

RZC1535

GND

V1

V2

V3 DM

DP

R

BP

RZC7100S/7524

FT9524

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

管脚定义

内部框图

管脚序

管脚名

称 管脚描述

1 GND 电源地

2 V1 输出电压调整输入端口 1,可设置 9V、12V、20V三种输出电压

3 V2 输出电压调整输入端口 2,可设置 12V、20V两种输出电压

4 V3 输出电压调整输入端口 3,可设置 20V输出电压

5 DM 连接到 USB的 D-线路,根据 DCP检测提供正确的电压给便携设备

6 DP 连接到 USB的 D+线路,根据 DCP检测提供正确的电压给便携设备

7 R 带隙基准输入端,外接电阻到地

8 BP 电源输入端口,外接旁路电容到地

FT9524

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

典型应用电路

1

1

2

2

3

3

4

4

D D

C C

B B

A A

Title

Number RevisionSize

A4

Date: 2015/11/20 Sheet ofFile: F:\USB 识别\RZC7524.SchDoc Drawn By:

VOUT

V2

RV1

DM

BPGND

DP

V3

U1

R34.7K

R4127K

C11uF

D+

D-

GND

GND

GND

1234

JP1

HEADER 4

VOUT

D+

D-

R1

R2

Rsense3

GND

Rsense2

Rsense1

Feedback Node

绝对最大值范围

参数 符号 最小值 最大值 单位

BP脚耐压值 VBP -0.3 9 V

R脚耐压值 VR -0.3 9 V

V1/V2/V3脚耐压值 V1/V2/V3 -0.3 9 V

DP/DM脚耐压值 VDP /VDM -0.3 5 V

BP脚最大流入电流 IBP 25 mA

V1/V2/V3脚最大流入电流 IV1/ IV2/IV3 0.5 mA

DP/ DM脚最大流入电流 IDM/IDP 1.0 mA

工作温度范围 TOP -10 80 ℃

工作结点温度 TJ -20 150 ℃

存储温度范围 TSTG -45 125 ℃

焊接温度 TLEA 265 ℃

FT9524

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

电性参数(4.5V≦VBP ≦5.5V, Ta=-20~80℃)

参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位

输入部分

VCC输入电压 VBP 4.0 5.0 6.0 V

上电复位阈值

电压 VBP_RESET 2.0 3.9 V

BP脚源电流 IBP VBP=4.3V,TA=25℃,

N1=N2=N3=OFF 135 uA

BP脚关断电压 VBP_SD IBP=3mA 5.7 6.0 6.3 V

带隙基准电压 VR 1.0 1.05 1.1 V

高电压专用充电端口部分

数据检测电压 VDAT_REF 0.25 0.325 0.4 V

输出电压选择

基准电压 VSEL_REF 1.8 2.0 2.2 V

数据线短路延

迟时间 TDAT_SHORT VOUT≧0.8V 10 20 ms

12V/20V输出

抑制阈值电压 VINH VBP-0.6 V

DP输入端干扰

滤波时间 TDP_FILTER 1000 1250 1500 ms

输出电压扰滤

波时间 TOUT_FILTER 20 40 60 ms

DM脚下拉电阻

阻值 RPULL_DOWN 14.5 19.5 24.5 kΩ

N1开关阻抗 RDS(ON)_N1 IN1=200uA 300 Ω

N2开关阻抗 RDS(ON)_N2 IN2=200uA 300 Ω

N3开关阻抗 RDS(ON)_N3 IN3=200uA 300 Ω

N4开关阻抗 RDS(ON)_N4 IN4=200uA 300 Ω

N5开关阻抗 RDS(ON)_N5 IN5=200uA,VDP≦3.6V 20 40 Ω

苹果 2.4A模式

DP_2.7V/DM_2.7V线

输出电压 2.57 2.7 2.84 kΩ

FT9524

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

DP_2.7V/DM_2.7V线

输出阻抗 30 kΩ

功能描述

是一款低成本支持高通2.0 快充协议的高压充电USB 接口控制芯片,其

自身满足高通快充2.0 协议的所必须的所有功能。

支持高通快充2.0 协议所要求的全部输出电压值,如A 类USB 接口要求

5V/9V/12V 或者是B 类接口所要求的5V/9V/12V/20V,且可以自动检测连接的电源设备是满

足高通快充2.0 协议还是满足传统USB 电池充电BC1.2 协议,进而通过调整V1,V2,V3 的

导通来调整输出电压。

自动检测特性监控USB数据线电压,并且自动在数据线上提供正确的电气特性。

可自动识别并成功连接苹果设备,减少了传统的通过电阻分压带来的麻烦, 同时支

持其他品牌的手机(符合BC1.2规范或三星 DCP规范),解决了充电器与手机握手失败而选

择电脑模式(500mA)充电的问题。

并联式稳压

的BP脚内部集成6V的稳压管,外部电源通过电阻对BP脚外接电容充电。当电压

超过6V时,内置的稳压管会工作将电压稳定在6V,这种电路结构可使 满足5V到20V

的宽电压输入。BP脚外接的限流电阻建议采用4.7K,外接电容建议采用220nF.

欠压重置

具有欠压重置功能,只要BP脚的电压低于3.9V, 将停止工作,只有电压

上升到4V以上时才能重新开始正常工作。

输入反馈

R脚外接电阻,内部连接到带隙基准,并产生准确的反馈电流流入时钟电路,外接电阻

阻值建议采用127K。

快充2.0模式

在上电后20mS 以内,BP 脚的电压上升至4V,内部逻辑控制电路打开开关管N5,

开关管N4 和输出开关管N1、N3 保持关断状态,此设置为默认5V 输出,电源设备默认为D+

和D-短路,AC-DC 适配器与电源设备之间握手后先采用BC1.2 协议充电,开关管N5 持续导

通, 开始检测DP信号线的电压,如果DP信号线的电压稳定在0.325V 或以上且至少保

持1.25S, 将进入快充2.0 模式,如果任何时候DP信号线的电压下降到.325V 且持

续时间大于1.25S, 将重置1.25S计时器并进入或保持在电池充电BC1.2 模式,电源

系统默认为5V 输出。

进入高通快充2.0 模式后开关管N5 将会被关断,开关管N4 被打开,通过19.53K

的电阻下拉到DM脚,只要DM脚的电压低于0.325V 且持续1mS 或以上, 就开始通过检

测电源设备DP和DM线的电压来实现AC-DC 电源适配器不同的电压输出。下表对应的是开关管

N1、N2、N3 与输出电压的关系。

DP DM 输出电压 开关管状态

0.6V 0.6V 12V N1、N2导通,N3关断

3.3V 0.6V 9V N1导通,N2、N3关断

3.3V 3.3V 20V N1、N2、N3导通

0.6V GND 5V N1、N2、 N3关断

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满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器

当电源设备给出9V 输出电压请求时, 内部开关管N1 将导通,在基准不改变的

条件下,与V1 脚外接的电阻将与电源反馈网络的基准电压的下拉电阻实现并联,通过改变

下拉电阻的阻值来实现9V 输出。

当电源设备给出12V 输出电压请求时, 内部开关管N1、N2 将导通,在基准不改

变的条件下,与V1 脚和V2 脚外接的电阻将与电源反馈网络的基准电压的下拉电阻实现并

联,通过改变下拉电阻的阻值来实现12V 输出。

当电源设备给出20V 输出电压请求时, 内部开关管N1、N2、N3 将导通,在基准

不改变的条件下,与V1 脚、V2 脚和V3 脚外接的电阻将与电源反馈网络的基准电压的下拉

电阻实现并联,通过改变下拉电阻的阻值来实现20V 输出。

当输出电源用电设备移除或者是空载时,DP脚外接着下拉电阻,只要DM脚的电压低于

0.325V, 内部逻辑控制电路将会打开内部开关管N5,关断开关管N1 和N4,此时电源

供电系统默认为5V 输出。

DCP 自动侦测

内置自动检测功能支持分压器模式,短接模式。当检测到苹果 DCP设备接入时

DP脚和 DM脚上均加载 2.7V电压。当检测到 BC1.2 DCP 设备接入时, 自动切换到短

接模式。DCP自动识别功能框图如下:

DCP 自动识别功能框图

模式 S1 S2 S3

苹果 DCP模式 ON ON OFF

BC1.2短接模式 OFF OFF ON

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封装信息

SOP-8

FT9524