IPT2602

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 1 特性 3 概述  支持华为 FCP 快速充电协议 IPT2602 是一款 USB 端口快速充电协议控  支持三星 AFC 快速充电协议 制芯片。IPT2602 智能识别多种快速充电协议，  支持高通 QC3.0/QC2.0 快速充电协议 对手机等受电设备进行快速充电。IPT2602 根 QC3.0 Class A：3.6V~12V 据受电设备发送的电压请求能够精确的调整 QC3.0 Class B：3.6V~20V VBUS 输出电压，从而实现快速充电。 QC2.0 Class A：5V，9V，12V IPT2602 在调整 5V 输出电压前会自动检 QC2.0 Class B：5V，9V，12V，20V 测连接的设备是否支持苹果快充协议。如果支  支持 MTK PE+快充协议 持，苹果设备会以最大电流充电。如果不支持，  支持在 D+和 D-加载 2.7V 电压的 USB DCP， 会接着检测是否支持调压快充协议。如果连接 可为苹果设备提供最大 2.4A 充电电流 的设备不支持调压快充协议，IPT2602 将禁止 符合 USB BC1.2 协议，支持 USB DCP 短 输出电压调整，并配置供电设备为 USB DCP， 接 D+和 D- 确保受电设备安全并获取最大电流充电。如果 符合中国电信行业标准 YD/T 1591-2009， 支持调压快充协议，则开始接受请求指令进行 支持短接 D+和 D- 输出电压的调整。    支持 NTC 温度保护功能  自动为接入设备切换适用协议 端口或设备温度，一旦其超过预设温度保护阈  5V 供电功耗低至 1mW 值则强制关闭各种类型快充协议响应，仅支持  SOP8 Package 5V 输出充电。 2 应用  适配器  车载充电器  其他 USB 端口充电器  移动电源 Version 1.0 IPT2602 支持 NTC 温敏电阻检测，可检测 IPT2602 可通过 HVDCPEN/NTC 脚开启 或关闭高压快充功能，使得应用更灵活。 IPT2602 采用 SOP 8 封装。 第1页 共7页 Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 4 应用电路图 VBUS COUT DM R1 100kOhm 2.2kOhm VOUT USB Connector GND VDD DM 1uF FB GND HVDCPEN CSP FBO GND R2 DP IPT2602 Power Source DP CSN 15mOhm 图 1 IPT2602 典型应用图（无 NTC） VBUS COUT DM 2.2kOhm VDD 1uF Power Source HVDCPEN CSP FBO R2 RNTC DP GND R4 GND DM IPT2602 FB GND R1 100kOhm VOUT DP USB Connector CSN 15mOhm R5 图 2 IPT2602 典型应用图（有 NTC） 5 订购信息 Part Number QC Class IPT2602 A类 IPT2602CB B类 Version 1.0 Marking 2602 XXXX 2602CB XXXX 第2页 共7页 Package SOP8 SOP8 Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 6 引脚定义 CSN VDD CSP IPT2602 GND FBO HVDCPEN/NTC DP DM 引脚 名称 类型 1 CSN I 2 CSP I 3 GND 4 FBO I/O 连接到外部电源的反馈引脚，可以 SINK/SOURCE 电流来调节电压 5 DM I/O 连接 USB DM 引脚 6 DP HVDCPEN/ NTC VDD I/O 连接 USB DP 引脚 7 8 描述 电流检测负端引脚，支持 PE+时该引脚连接至外部高精度 15mohm（1%） 检测电阻的 GND 端 电流检测正端引脚，支持PE+时该引脚连接至外部高精度15mohm（1%） 检测电阻的电流流入端 当不使用MTK PE+功能时CSP、CSN脚接GND 芯片地 I 快充功能使能引脚，高有效；复用为 NTC 保护引脚。 P 芯片供电电源 7 规格参数 7.1 极限工作参数(1) 参数 最小值 最大值 单位 VDD -0.3 6.5 V 其他 -0.3 6.5 V 结温 -40 150 存储温度 -65 150 耐压（对 PGND） (1) 超出极限工作范围值可能会造成器件永久性损坏。长期工作在极限额定值下可能会影响器件的 可靠性。 7.2 ESD 性能 符号 VESD Version 1.0 参数 人体放电模式 (HBM) 第3页 共7页 值 单位 ±4000 V Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 7.3 推荐工作条件 参数 最小值 典型值 最大值 单位 5 6.4 V VDD 输入电压 3.2 CVDD 输入电容 0.47 TA 工作环境温度 -40 µF 85 7.4 电气特性 没有特别注明情况下，以下参数为 ， 参数 条件下测得。 测试条件 最小 典型 最大 单位 5.5 V 芯片供电 VDD 相关 VVDD 内部供电引脚电压 VBUS=3.6-12V IVDD VDD 持续供电电流 VBUS=5V 200 uA VVDD(SHUNT) VDD 钳位电压 IVDD=3.5mA 4.75 V 3.2 VDD 输入欠压检测 UVLO VDD（ON） VDD 开启电压 VVDD 升高 2.9 3.05 3.1 V VDD（OFF） VDD 关断电压 VVDD 下降 2.75 2.8 2.95 V ΔVUVLO UVLO 迟滞 VDD（ON）- VDD（OFF） 0.25 V 数据线 D+/D-特性(HVDCP 接口) VDAT(REF) 数据线检测电压 0.25 0.325 0.4 V VSEL(REF) 输出电压选择参考 1.8 2 2.2 V TGLITCH(DP)HIGH D+高电平扰动滤波时间 1 1.25 1.5 s TGLITCH(DM)LOW D-低电平扰动滤波时间 TGLITCH(V)CHANGE 输出电压扰动滤波时间 20 40 60 ms TGLITCH(CONT)CHANGE 连续模式的扰动滤波时间 100 150 200 us 300 500 800 KΩ 14.25 19.53 24.5 KΩ 20 40 Ω 1 nF 1 VBUS=3.1-7V， V(D+)=0.5-3.6V, 开关 N1 断开 ms RDAT(LKG) D+漏泄电阻 RDM(DWN) D-下拉电阻 RON(N1) 开关 N1 导通电阻 CDAT 数据线电容 VTH(PD) 受电设备连接检测电压阈值 0.25 0.325 0.4 V TDPD 受电设备连接检测滤波时间 120 160 200 ms ΔIT(UP) 电压升高时电流源阶跃步长 2 uA ΔIT(DO) 电压降低时电流源阶跃步长 2 uA TDUR(step) 电压变化时步进持续时间 Version 1.0 VBUS=3.1-7V， V(D+)≤3.6V, IDRAIN=200uA QC3.0 mode 第4页 共7页 80 100 120 us Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) Apple 2.4A 充电模式 VDAT(2.7V) D+/D-数据线电压 2.6 2.7 2.8 V VTX-VOH D- FCP TX Valid High 2.15 3.6 V VTX-VOL D- FCP TX Valid Low 0.3 V VRX-VIH D- FCP RX Valid High 2.4 V VRX-VIL D- FCP RX Valid High 1.0 V UI Unit Interval for PHY 160 176 us Trise FCP Pulse Rise Time 10% - 90% 1 2.5 us Tfall FCP Pulse Fall Time 90% - 10% 1 2.5 us FCP 充电模式 1.35 144 8 功能描述 IPT2602 是一款同时支持华为 FCP 协议、高通 Quick Charge 2.0/3.0 A/B 类规范、 三星 AFC 协议以及 MTK PE+协议的 USB 高压专用充电端口（HVDCP）的智能接口芯 片，它能够自动识别连接到 USB 端口的受电设备类型，从而允许受电设备以所需的 充电电压从充电端口获得最大电流。 IPT2602 支持 Quick Charge 3.0 的 A 类输出电压范围是 3.6V~12V，B 类输出电压 范围是 3.6V~20V，Quick Charge 2.0 的 A 类输出电压是 5V、9V、12V，B 类输出电压 5V、9V、12V 、20V。它能够自动检测出受电设备是兼容 FCP、QC 2.0/QC 3.0 协议、 三星 AFC 协议以及 MTK PE+协议，或者是否其属于兼容 USB 电池充电器规范 1.2 版 本的旧型 PD，进而根据检测结果启用相应的输出电压调整功能。 旁路引脚欠压 旁路引脚欠压电路在旁路引脚 VDD 电压下降到 2.8V 以下时复位 IPT2602，一旦 IPT2602 被复位，旁路引脚电压必须高过 3.0V 芯片才能重新开始工作。 Quick Charge 2.0/3.0 接口 IPT2602 在受电设备插入后，首先完成 USB BC 1.2 握手，如果其检测到受电设 备兼容 QC2.0 或 QC3.0 协议，则在此过程中分别根据 QC2.0 及 QC3.0 协议要求进 行 QC2.0 握手及 QC3.0 握手。IPT2602 在完成 QC2.0 握手或 QC3.0 握手后，通过一 个 19.53KΩ 的下拉电阻将 D-数据线短接到地。 下面是所汇总的输出电压组合、相应的工作模式以及对应 AC-DC 适配器输出电 压。 Version 1.0 第5页 共7页 Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 受电设备 D+ 0.6V 3.3V 0.6V 0.6V 3.3V IPT2602 电源输出 12V 9V 连续模式 5V 20V D0.6V 0.6V 3.3V GND 3.3V 注释 A类 A类 ±0.2V/step 默认 B类 输出电压调节 IPT2602 集成电压调节反馈信号输出引脚 FBO，可通过调整其 SOURCE 或者 SINK 的电流（2uA/step）来精确控制输出电压。在典型应用中，IPT2602 的 FBO 引脚连 接到 power source 电源芯片的 FB 端，如图 1 和图 2 所示，电阻 R1 应选用高精度电 阻（1%），而 R2 可通过下式确定： NTC 外部温度侦测 IPT2602 集成 NTC 温敏电阻检测可检测外部电池或设备温度，一旦其超过预设温 度保护阈值则强制关闭各种类型 quick charge 协议响应，仅支持 5V 输出充电。 当 NTC 电压低于 30% VDD 时，表示温度高于 80℃，此时即会触发内部温度保护 机制。当温度降低致使 NTC 电压回升高于 40% VDD 后，手机需要重新握手，IPT2602 能再次使能 Quick Charge。以村田 NCP15WF104D 为例，此设定下图 2 中 R4=18KΩ， R5=29.3KΩ。 当如图 1 所示不连接 NTC 时，YX2106 侦测 pin 脚 HVDCPEN 的电压，当其低于 30% VDD 时，芯片即会禁止各种类型 quick charge 协议响应，仅支持 5V 输出充电。 Version 1.0 第6页 共7页 Copyright © 2017, 云矽半导体 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. IPT2602 USB 快速充电端口控制器 (文件编号：S&CIC1552) 9 封装尺寸 Version 1.0 第7页 共7页 Copyright © 2017, 云矽半导体