IP2703

IP2703 集成 10 种协议、用于 USB 端口的快充协议 IC Type-C DFP，QC3.0/QC2.0，FCP，AFC，SFCP，MTK PE+ 2.0/1.1，Apple 2.4A，BC1.2 1. 特性 2. 应用                    支持 10 种 USB 端口充电协议  支持多种充电协议控制（QC3.0/QC2.0，FCP， AFC，SFCP，MTK PE+ 2.0/1.1 以及 Apple 2.4A，三星 2.0A 和 BC1.2）  支持自动选择快充协议或普通充电控制 支持 USB Type-C DFP  CC1，CC2 自动输出上拉状态  支持广播 3A 最大电流 支持 QC3.0/QC2.0 Class B（兼容 Class A）充 电协议  支持 QC3.0 Class B：3.6V~20V（0.2V/Step）  支持 QC2.0 Class B：5V，9V，12V 和 20V 支持 MTK PE+ 2.0/1.1 快充协议  PE+ 2.0：5V~20V（0.5V/Step）配置  PE+ 1.1：3.6V~5V（0.2V/Step），7V，9V， 12V 配置 支持华为 FCP 快充 5V 和 9V 电压配置 支持三星 AFC 快充 5V 和 9V 电压配置 支持展讯 SFCP 快充 5V，9V 和 12V 电压配置 支持 Apple 2.4A：DP = 2.7V， DM = 2.7V 支持三星 2.0A：DP = 1.2V， DM =1.2V 支持 BC1.2：DP 与 DM 短接 SEL 可配置快充协议请求的最高电压为 20V 或 12V 或 5V 自动检测 DP，DM 上电压对应的快充请求，通 过调节 FB 精确控制输出电压 支持 NTC 温度保护功能 NTC 和 MTK 功能自动识别 低静态功耗 IQ = 66uA(Typ.) 工作电压范围：3V~5.5V 封装 DFN10 V1.0 http://www.injoinic.com/ 1 / 10 USB 功率输出接口、移动电源、车载充电器 智慧手机、平板电脑、网络笔记本、数字相机、 蓝牙配件所用的电池充电器 3. 简介 IP2703 是一款集成 10 种、用于 USB 输出端口 的快充协议 IC，支持双路 USB 端口充电控制。支 持 10 种快充协议，包括 Type-C DFP，HVDCP QC3.0/QC2.0 （Quick Charge）Class A 和 Class B， FCP （ Hisilicon® Fast Charge Protocol ）， AFC （ Samsung® Adaptive Fast Charge ）， SFCP （Spreadtrum® Fast Charge Protocol） ，MTK PE+ 2.0/1.1（MediaTek Pump Express Plus 2.0/1.1）， Apple 2.4A，BC1.2 以及三星 2.0A。 IP2703 集成 USB Type-C DFP 端口控制器，可 以与 Type-C UFP、DRP 设备实现连接。 IP2703 支持自动检测设备类型和充电协议切换， 自动响应快充协议请求。 IP2703 集成 FB 控制接口，可通过调节 FB SOURCE/SINK 的电流（最小 2uA/step）来精确控 制输出电压。 IP2703 支持 NTC 温度保护功能。 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 4. 典型应用原理图 引脚 2、引脚 9 用作 CSN 和 CSP： 2kOhm VBUS CC1 SEL CC2 1uF VOUT 3.6V~20V Cout VBUS1 R1 IP2703 FB CC1 DM CC2 FB 带FB反馈端 的电源芯片 DM DP CSP R2 DP 10mOhm (1%) GND CSN GND USB Type-C Connector R1推荐值：100kOhm（精度1%） R2根据所用电源芯片取值 SEL Voltage 高电平 5V 浮空 12V GND 20V 引脚 2、引脚 9 用作 NTC 和 FA： 2kOhm VCC CC1 FA CC2 1uF 3.6V~20V VOUT Cout R4 FB IP2703 CC1 DM CC2 FB 带FB反馈端 的电源芯片 NTC R5 RNTC DM DP SEL GND USB Type-C Connector R4推荐值：100kOhm（精度1%） R5根据所用电源芯片取值 V1.0 DP R3 GND SEL VBUS1 Voltage 高电平 5V 浮空 12V GND 20V http://www.injoinic.com/ 2 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 5. 引脚定义 引脚名 SEL 1 10 VBUS CSN/NTC 2 9 CSP/FA FB 3 8 DP CC1 4 7 DM CC2 5 6 GND EPAD (GND) 11 引脚编号 引脚描述 1 允许请求的最大电压选择  高电平：5V  浮空：12V  GND：20V CSN/NTC 2 该引脚复用为 CSN 和 NTC 两个功能： 1) CSN：电流检测负引脚；当使用 MTK PE+2.0/1.1 功能时，该引脚接芯片 GND。 芯片 GND 到 USB 端口 GND 之间需要接高精度 10mOhm（1%）电阻，NTC 功能自动关闭； 2) NTC：温敏电阻检测引脚；当使用 NTC 功能时，外接 RNTC 和 R3 并联电阻， MTK PE+2.0/1.1 功能自动 disable；芯片 GND 到 USB 端口 GND 之间的高精 度 10mOhm（1%）电阻可以省去 当不使用 MTK PE+2.0/1.1 功能和 NTC 功能时，CSN、CSP 引脚浮空，GND 接地。 FB 3 连接到外部电源的反馈引脚，可以 SINK/SOURCE 电流来调节电压 CC1 4 连接 USB Type-C 的 CC1 引脚 CC2 5 连接 USB Type-C 的 CC2 引脚 GND 6 地引脚 DM 7 连接 USB DM 引脚 DP 8 连接 USB DP 引脚 CSP/FA 9 该引脚复用为 CSP 和 FA 两个功能：引脚 2 为 CSN 功能时，该引脚为 CSP，当引 脚 2 为 NTC 功能时，该引脚为 FA 1) CSP：电流检测正引脚；当使用 MTK PE+2.0/1.1 功能时，该引脚接 USB 端口 GND。芯片 GND 到 USB 端口 GND 之间需要接高精度 10mOhm（1%）电阻， 自动 disable NTC 功能； 2) FA：温度异常指示信号；当使用 FA 功能时，芯片 GND 到 USB 端口 GND 之 间的高精度 10mOhm（1%）电阻可以省去 当不使用 MTK PE+2.0/1.1 功能和 NTC 功能时，CSN、CSP 引脚浮空，GND 接地。 VBUS 10 电源输入引脚，加 1uF 电容到地，前级电源芯片输出 VOUT 到 VBUS 之间需串联 2kOhm 电阻 SEL V1.0 http://www.injoinic.com/ 3 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 6. IP系列型号选择表 移动电源 IC 封装 LED 灯数 照明灯 按键 I2C DCP Type-C QC 认证 IP5303 1.0A 1.2A 1,2 √ √ - - - - eSOP8 IP5305 1.0A 1.2A 1,2,3,4 √ √ - - - - eSOP8 IP5306 2.4A 2.1A 1,2,3,4 √ √ - - - - eSOP8 IP5206 2A(Max) 1.5A 3,4,5 √ √ - - - - eSOP16 IP5108E 2.0A 1.0A 3,4,5 √ √ - - - - eSOP16 IP5108 2.0A 2.0A 3,4,5 √ √ √ - - - eSOP16 IP5207 1.2A 1.2A 3,4,5 √ √ - - - - QFN24 IP5207T 1.2A 1.2A 1,2,3,4 √ √ √ √ - - QFN24 IP5109 2.1A 2.1A 3,4,5 √ √ √ - - - QFN24 IP5209 2.4A 2.1A 3,4,5 √ √ √ √ - - QFN24 IP5219 2.4A 2.1A 1,2,3,4 √ √ √ √ √ - QFN24 IP5310 3.1A 3.0A 1,2,3,4 √ √ √ √ √ - QFN32 IP5312 15W 3.6A 2,3,4,5 √ √ √ √ - - QFN32 IP5318Q 18W 4.0A 2,3,4,5 √ √ √ √ - √ QFN40 IP5318 18W 4.0A 2,3,4,5 √ √ √ √ √ √ QFN40 IP5322 18W 4.0A 1,2,3,4 √ √ √ √ - √ QFN32 IP5328 18W 4.0A 1,2,3,4 √ √ √ √ √ √ QFN40 规格 兼容 PIN2PIN 充电 PIN2PIN 放电 PIN2PIN 型号 PIN 主要特点 PIN2 充放电 IC 协议 IC IC 型号 通 道 数 IP2110 支持协议 QC MTK FCP SCP AFC SFCP Type-C NTC 认 PD3.0 PE+ 2.0&1.1 证 BC1.2 & APPLE QC3.0 & QC2.0 1 √ - - - - - - - - - - SOT23-5 IP2111 1 √ - - - - - - - - - - SOT23-6 IP2112 2 √ - - - - - - - - - - SOT23-6 IP2161 1 √ √ - - - √ - - - √ - SOT23-6 IP2163 1 √ √ √ - √ √ √ - √ √ - SOP8 IP2701 1 √ √ √ - √ √ - √ - - - SOP8 IP2703 1 √ √ √ - √ √ √ √ √ - - DFN10 IP2705 1 √ √ √ - √ √ √ √ √ - - DFN12 V1.0 http://www.injoinic.com/ 4 / 10 封装 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 IP2707 2 √ √ √ - √ √ √ √ √ - - QFN16 IP2716 1 √ √ √ √ √ - 1.1 √ - √ √ QFN32 7. 极限参数 参数 符号 值 单位 VBUS 端口输入电压范围 VBUS -0.3 ~ 7 V DP，DM 端口输入电压范围 VDP，VDM -0.3~11 V CC1，CC2 端口输入电压范围 VCC1，VCC2 -0.3~12 V 结温范围 TJ -40 ~ 150 ℃ 存储温度范围 Tstg -60 ~ 150 ℃ 工作环境温度范围 TA -40~150 ℃ 人体模型（HBM） ESD 4 KV *高于绝对最大额定值部分所列数值的应力有可能对器件造成永久性的损害，在任何绝对最大额定值条件下 暴露的时间过长都有可能影响器件的可靠性和使用寿命 8. 推荐工作条件 参数 符号 最小值 输入电压 VBUS 工作环境温度 TA 典型值 最大值 单位 3 5.5 V -40 85 ℃ *超出这些工作条件，器件工作特性不能保证。 9. 电气特性 除特别说明，TA=25℃, 4.5V ≤ VBUS ≤ 5.5V 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 静态工作电流 IQ 空载，VBUS=5V 50 66 100 uA 启动时间 Ts 8 10 12 ms SEL 高电平电压范 围 VSELH 3 5 5.5 V SEL 默认输出电压 VSELO 1.35 1.5 1.65 V V1.0 http://www.injoinic.com/ 5 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 10. 功能描述 充电协议 IP2703 是一款高度集成的、用于 USB 输出端口的快充协议 IC。其主要功能是解析接入 USB 端口的充 电设备的快充请求，然后根据解析的快充协议通知 USB 端口调整输出电压。IP2703 支持自动检测 USB 端 口接入设备的充电协议类型并进行协议切换，能响应不同协议的充电电压请求。 IP2703 支持对 USB 端口进行多种协议解析，包括 HVDCP QC3.0/QC2.0（Quick Charge） Class A 和 Class B，FCP（Hisilicon® Fast Charge Protocol） ，AFC（Samsung® Adaptive Fast Charge） ，SFCP（Spreadtrum® Fast Charge Protocol） ，MTK PE+ 2.0/1.1（MediaTek Pump Express Plus 2.0/1.1） 、以及 Apple 2.4A、三星 2.0A 和 BC1.2 普通充电控制。 IP2703 实时监测 DP，DM 引脚电压，当检测到接入 USB 端口的待充设备为非快充设备类型时，通过 改变 DP，DM 两个引脚的电压来握手不同的设备。当检测到接入 USB 端口的待充设备为快充设备类型时， 能自动识别快充类型并对协议请求进行解析和响应从而完成与待充电设备的握手过程，然后按照协议请求 通过 FB 引脚 SOURCE 或 SINK 电流，调整反馈环路的反馈电压，从而调节快充电压；当输出电压为默认 的 5V 时，FB 引脚则不进行调整。IP2703 不对充电环路进行控制，实际的充电环路和充电电流则由适配器 和接入的 USB 端口设备决定。 IP2703 集成了 USB Type-C DFP 端口控制器，支持对外放电，此时 CC1、CC2 分别输出 330uA 电流， 可告知插入的用电设备，最大支持 3A 电流能力，可与 UFP、DRP 设备实现连接。 SEL 引脚 SEL 引脚用于配置快充协议允许请求的最大电压，当 SEL 拉高到高电平 VSELH 时，IP2703 关闭所有高 压快充协议，只支持 5V 电压输出；当 SEL 引脚浮空时，IP2703 支持快充协议请求的最大电压为 12V。当 SEL 接 GND 时，IP2703 支持快充协议请求的最大电压为 20V。 V1.0 http://www.injoinic.com/ SEL Voltage 高电平 VSELH 5V 浮空 12V GND 20V 6 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 NTC 和 FA 引脚 25uA SC SC=0.1V NTC 比较器 HT LT R3 =68k VH=0.5V VL=1.5V RNTC =100k@25℃ 如果检测到NTC引脚上电压1.5V，则表示温度低于-7℃； IP2703 集成 NTC 温敏电阻检测可检测电池或设备温度，支持 FA 温度异常指示，NTC、FA 引脚分别和 CSN、CSP 复用在引脚 2 和引脚 9 上，两组功能二选一。 当引脚 2 接地时，内部比较器检测到引脚 2 电压小于 0.1V，此时引脚 2、引脚 9 为 CSN 和 CSP（MTK PE+ 2.0/1.1 功能），芯片 GND 到 USB 端口 GND 之间需要接 10mOhm（1%）精密电阻。此时 NTC 和 FA 功 能自动 disable。 当引脚 2 接并联电阻 R3 和 RNTC 温敏电阻到地时，引脚 2、引脚 9 为 NTC 和 FA 功能，此时 MTK PE+ 2.0/1.1 功能自动 disable。NTC 引脚检测温度的高低，FA 引脚指示温度异常，温度异常时 FA 输出高电平（等 于 VBUS） ，温度正常时 FA 输出低电平（GND） 。 当 NTC 检测到电压高于 VL=1.5V 时，表示温度低于-7℃，FA 输出高电平；当 NTC 检测到电压低于 VH=0.5V 而高于 SC=0.1V 时，表示温度高于 55℃，FA 输出高电平；当 NTC 检测到电压在 0.5V~1.5V 之间， 表示温度在-7℃~55℃的正常范围，FA 输出低电平。 FB 引脚 IP2703 集成 FB 控制接口，可通过调节 FB SOURCE/SINK 的电流（最小 2uA/step）来精确控制输出电 压。例如，输出 9V 电压时，对应 FB 引脚 SOURCE 电流 40uA；输出 12V 电压时，对应 FB 引脚 SOURCE 电流 70uA；输出 20V 电压时，对应 FB 引脚 SOURCE 电流 150uA；输出 5V 电压时，FB 引脚既不 SOURCE 电流，也不 SINK 电流。 在典型应用中，IP2703 的 FB 引脚连接到电源芯片的 FB 端，FB 端到电源 VOUT 之间的电阻应采用高 精度（1%）100kOhm 电阻，FB 端到地之间的电阻需要根据所用电源芯片取值，R2 阻值可通过下述公式计 算： 𝑉𝐹𝐵 = V1.0 http://www.injoinic.com/ 𝑉𝑂𝑈𝑇 ∗ 𝑅2 𝑅1 + 𝑅2 7 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 V1.0 http://www.injoinic.com/ 8 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 11. 封装信息 V1.0 http://www.injoinic.com/ 9 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp. IP2703 12. 责任及版权申明 英集芯科技有限公司有权根据对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改， 客户 在下订单前应获取最新的相关信息, 并验证这些信息是否完整且是最新的。所有产品的销售都遵循在订单确 认时所提供的销售条款与条件。 英集芯科技有限公司对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。客户应对其使用英集芯的产品和应 用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险，客户应提供充分的设计与操作安全验证。 客户认可并同意，尽管任何应用相关信息或支持仍可能由英集芯提供，但他们将独力负责满足与其产 品及在其应用中使用英集芯产品 相关的所有法律、法规和安全相关要求。客户声明并同意，他们具备制定 与实施安全措施所需的全部专业技术和知识，可预见故障的危险后果、监测故障及其后果、降低有可能造 成人身伤害的故障的发生机率并采取适当的补救措施。客户将全额赔偿因在此类关键应用中使用任何英集 芯产品而对英集芯及其代理造成的任何损失。 对于英集芯的产品手册或数据表，仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明 的情况下才允许进行复制。英集芯对此类篡改过的文件不承担任何责任或义务。复制第三方的信息可能需 要服从额外的限制条件。 英集芯会不定期更新本文档内容，产品实际参数可能因型号或者其他事项不同有所差异，本文档不作 为任何明示或暗示的担保或授权 在转售英集芯产品时，如果对该产品参数的陈述与英集芯标明的参数相比存在差异或虚假成分，则会 失去相关英集芯产品的所有明示或暗示授权，且这是不正当的、欺诈性商业行为。英集芯对任何此类虚假 陈述均不承担任何责任或义务。 V1.0 http://www.injoinic.com/ 10 / 10 Copyright © 2017, Injoinic Corp.