TPS2501 0.13-1.4A 调整 ILIMIT，1.8-5.25V，80mΩ USB 电源开关 + 恒频升压转换器数据手册

TPS2500 和 TPS2501 提供集成解决方案，可满足 1.8V 至 5.25V 输入电源的 USB 5V 电源要求。功能包括高速 USB 兼容电源输出、输出开关使能、电流限制和过流故障报告。

1.8V 至 5.25V 输入可由直流/直流稳压电源（例如 3.3V）或电池（如单节 Li+ 或三节 NiCd、NiMH 或碱性电池）供电。
*附件：tps2501.pdf

USB 电源开关电流限制可通过外部电阻器进行编程，范围低至 130 mA 至高达 1400 mA（典型值）。单个 TPS2500 或 TPS2501 可支持 1400 mA 设置的两个标准 USB 端口。

此外，升压转换器输出可用作辅助 5.1V 输出，为其他负载供电。USB 输出和辅助设备提供的总电流在 V 时不能超过 1148 mA 在 = 3 V。

特性

• 集成同步升压转换器和 USB 限流电源开关
• 轻负载、高效节能模式?控制方案 （TPS2500）
  或恒定频率 （TPS2501）
• 1.8V 至 5.25V 输入电压（最小启动电压为 2.2V）
• 可调 USB 电流限制
  • 130 mA 至 1400 mA（典型值）
• 在 1.4A 设置下具有 20% 的精确电流限制
• 为多达 2 个标准 USB 端口供电
• 辅助 5.1V 输出
• 快速过流响应时间 – 5 μs（典型值）
• 小型 3mm × 3mm × 0.9mm SON-10 封装
• 支持 15kV/8kV 系统级 ESD
• UL 认证 - 文件编号E169910
• 应用
  • 使用单节 Li+ 电池的便携式应用
  • 无原生 5-V 电源的 USB 主机

参数

方框图

一、产品概述

• ?产品名称?：TPS2501
• ?类型?：集成USB电源开关与同步升压转换器
• ?应用场景?：便携式设备，如使用单节锂电池的设备，以及无内置5V电源的USB主机

二、主要特性

• ?输入电压范围?：1.8V至5.25V
• ?输出电压?：5V USB电源输出，可调USB电流限制（130mA至1400mA）
• ?附加功能?：5.1V辅助输出，用于为其他负载供电
• ?控制方案?：TPS2501采用固定频率控制方案，与TPS2500的Eco-mode?控制方案不同
• ?封装?：小型3mm × 3mm × 0.9mm SON-10封装

三、引脚与功能

• ?主要引脚?：与TPS2500类似，包括输入（IN）、使能（EN）、USB使能（ENUSB）、故障（FAULT）、辅助输出（AUX）、限流设置（ILIM）和地（GND）等。
• ?功能描述?：各引脚功能与TPS2500相同，但控制逻辑略有差异，具体体现在控制方案上。

四、电气特性

• ?转换效率?：高效率的同步升压转换器，支持在宽输入电压范围内提供稳定的5V输出。
• ?电流限制?：USB开关的电流限制可编程，通过ILIM引脚上的外部电阻设置。
• ?过流保护?：具有快速的过流响应时间和可靠的过流保护机制。
• ?热保护?：内置热关断保护，防止芯片在过热条件下损坏。

五、应用与设计

• ?设计灵活性?：与TPS2500一样，通过调整ILIM电阻的值，可以灵活地设置USB开关的电流限制阈值。
• ?布局与散热?：提供了布局指南和散热考虑，以确保TPS2501在应用中的最佳性能和可靠性。
• ?典型应用?：给出了典型应用电路图，展示了如何使用TPS2501为USB设备提供电源，并同时提供辅助5V输出。

六、封装与尺寸

• ?封装类型?：与TPS2500相同，为3mm × 3mm × 0.9mm SON-10封装。
• ?尺寸?：适合表面贴装应用，提供紧凑的解决方案。

七、结论

TPS2501是一款集成USB电源开关与同步升压转换器的芯片，采用固定频率控制方案，适用于便携式设备中的电源管理。其紧凑的封装、高效的转换效率、可调电流限制和多种保护机制，使其成为满足现代电子设备电源需求的理想选择。与TPS2500相比，主要区别在于控制方案的不同。