FT9524 - dianyuan.com
Transcript of FT9524 - dianyuan.com
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。
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
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
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
号
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
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
FT9524
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
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
FT9524 FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524 FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
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
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
FT9524
满足高通 2.0 快充协议的 USB 专用充电端口控制器
封装信息
SOP-8
FT9524