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USB Type-C 移动电源参考设计

菜鸟
2018-09-27 15:12:31    评分

USB Type-C.jpg1)根据 USB Type-C V1.1 规范,USB Type-C 移动电源必须满足如下要求:

1. 只有当移动电源C又检测到有 UFP 或者 DRP(手机、电脑)插入且 VBUS 电压为 0 时才开启 VBUS 供电,当设备拔出后,关闭 VBUS

2. CC管脚上设置并广播移动电源的放电能力。

3. 可以采用自有标准或者 BC1.2PD(Power Delivery)

4. 自有标准可以采用大电流,但不可超过5A

5. 如果电流要超过3A,必须采用PD通信协议来确定电缆的传输能力。

6. 如果输出电压超过5V,必须采用PD

TCS1405 USB-C移动电源解决方案的核心元器件是成绎半导体自主研发的芯片TCS1405, 该方案满足USB Type-C规范的所有要求。且可与传统的 QC2.0 BC1.2 充电协议独立工作,互不冲突。

2USB Type-C 设计思路:

1. 移动电源既可以充电也可以放电,因此它必须工作在 DRP 模式,手机、电脑等被充电设备大多工作在 DRP 模式。当移动电源与手机、电脑对接时,多数情况下希望移动电源给手机、电脑充电而不是相反,因此移动电源必须工作在Strong DRP(Try.DFP)模式下,因此设置 CFG<1:0>=10 TCS1405检测到有适配器(DFP)插入时充电;当TCS1405检测到 DRP 或者UFP(手机或电脑)插入且CVBUS_C=0V时放电;当 C口无设备时,VBUS_C=0V

2. HC<1:0>应根据手册说明及自身放电能力相应地配置成 Default USB Power(500mA), 1.5A 还是 3A

3. 如果C口要支持 QC2.0, BC1.2 或者其他需要用到D+/D-的充电协议,D+/-信号的处理参考原有的设计即可,TCS1405 并不参与这些充电协议,因此该案与传统的 QC2.0, BC1.2 等最高至20V的充电协议兼容。

4. 建议 A 口与 C口放电boost独立,否则AC两个口无法同时满电流放电。

5. A 口的控制方式维持原方案不变,因为C口相关电路并不参与控制A口的行为。

6. B口与 C口共用 ChargerC 口充电时VBUS_C将会与B VBUS_B 汇合输入给 Charger,在 B 口充电且 C 口不放电时,VBUS_B不可以流 VBUS_C,否则违背了C口不放电时 VBUS_C=0V 的协议规定,因此 VBUS_B VBUS_C 之间需要有控制电路。

7. C boost 的使能条件是:ID=0(即检测到 UFP 设备插入),且原有过流过压过温等保护机制允许。此功能需要将由 TCS1405 提供的 ID 信号输入给MCUMCU输出EN信号来控制boost

8. 为确保 C 口在没有检测到 UFP 插入时 VBUS-C=0V,在 boost 输出与 VBUS-C 间须增加由 ID 控制的MOS




关键词: Type-C     捷配PCB    

专家
2018-10-14 21:45:58    评分
2楼

谢谢楼主的分享。


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