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USB Type-C PD解决方案
USB Type-C接頭標準的發展對不斷增長的電子設備之間的連接占有很重要角色,而運行其上的電源傳輸(Power Delivery,PD)協議大大提高了電力傳輸的功率。開發者論壇的會員,立錡科技根據標準的要求開發了大量符合USB Type-C和PD協議的產品,已經被應用於電源變壓器、車用充電器、C型電纜以及各種支持雙重電源角色的產品中,支援最新USB PD3.0協議的直充系統也得到了廣泛應用。本期電子報將介紹的是關於USB Type-C系統和電源傳輸協議的基礎知識,以及相關的典型應用案例和相關的電源管理解決方案。
  • 什麼是USB Type-C? 這是一個採用24引腳連接器的全新連接系統,相對傳統的USB接頭能提供更高的電源傳輸功率和更高的數據傳輸速度,更多與舊系統的比較可以參考應用筆記
  • USB Type-C標準的優勢: 插頭可以正插、反插、尺寸小、自動完成配置,支援數據和電源傳輸雙重功能,使用PD協議後可傳輸最多100W(20V / 5A)的功率。數據傳輸速度高達10Gbps,支援交替模式以傳輸HDMI/DisplayPort/Thunderbolt等接頭的訊息。Read More
  • 如何進行數據和電源的配置? USB Type-C系統容許插頭以任意方向插入,兩端可以任意交換。系統使用 Configuration Channel (CC) 完成狀態檢測、系統配置以及通訊功能。CC可以對源端的供電能力進行檢測,確定設備之間的連接狀態。主機與外部設備之間可通過CC進行電源傳輸協議的溝通,確定總線電壓和電流能力。CC邏輯系統可根據連接狀態對數據收發器進行路由配置,實現正確的通訊連接。相關的系統構成、波形實例可參考應用筆記
  • USB Type-C電纜中的電子標籤: 支持USB 3.1的超速(SuperSpeed)數據傳輸的電纜和電流通過能力高於3A的電纜必須使用電子標籤,用以告知主機電纜本身所有具備的能力以及其中是否含有信號調整電路等訊息。電子標籤的存在狀態是由CC邏輯系統在電纜得到電源供給時檢測完成。RT1710為立錡推薦的電子標籤晶片,詳細介紹請參考本期的應用筆記
立錡提供USB Type-C / PD電源解決方案
立錡提供多種符合USB Type-C規範和PD協議的電源管理解決方案,下面展示的是這些方案的評估工具和開發裝置。
返馳式PWM控制器RT7786和 USB Type-C 接頭PD協議控制器RT7207共同組成的 USB Type-C 接頭電源變壓器是立錡提供的 USB Type-C 解決方案,具備二次側同步整流控制功能,支持完整的PD協議,可以組成完整的USB PD高效電源系統。
智慧型手機,平板電腦和筆記型電腦等產品通常作為主機(電源供應端)來使用,但也會在某些情況下(充電時)變成電源用電端。這樣的系統就需要具備電源上的雙重角色能力(Dual Role for Power,DRP)。因此需要使用如RT1715這樣的雙角色控制器。RT1715體積小巧(1.38mmX1.38mm),其中整合了CC控制邏輯,支持PD 3.0協議、VCONN供電、以及通過I2C完成角色轉換。與RT1715功能類似的還有RT1711P,但功能更完整,還含有電源路徑管理能力、總線電流檢測能力、主動放電電路和DC / DC轉換器輸出電壓控制能力,是全功能的USB Type-C接頭PD協議控制器。
車輛使用的USB Type-C接頭PD協議充電器需要在極寬的電壓範圍內輸出5V-20V的電壓,因此需要使用Buck-Boost架構的轉換器。RTQ7880是符合這種需要的汽車級產品,其中整合了USB Type-C控制器、PD協議控制器和Buck-Boost控制器,可以輸出高達100W的功率為車載電子產品供電,完全符合USB規範,還具有可編程纜線壓降補償能力以及各種保護功能,支援VCONN供電。有可編程的GPIO接口和可作為master或slave而工作的I2C接口,是ARM Cortex-M0控制器在電源控制領域成功應用的典型產品,相關的產品介紹請參考應用筆記
欲瞭解更多相關內容,請參閱應用筆記《USB Type-C PD 協議解決方案》。透過立錡官網的USB PD應用頁面產品頁面也能對相關的應用和產品進行了解。如需進一步的訊息和開發的支援,請與您附近的立錡業務窗口聯絡。
新產品
  RT1711P 是採用WQFN-24L 3.5x3.5封裝的USB Type-C介面電源傳輸(Power Delivery, PD)協定控制器,支援USB PD3.0和TCPC1.0協定,具備電纜識別和插頭插入方向檢測能力,容許最高100W的功率傳輸應用,容許進行供需雙方的角色互換,是可擕式設備、監視器、電視機、移動電源等應用的理想選擇。
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  RT1716 是採用WL-CSP-8B 1.38x1.38小型封裝的可程式設計USB Type-C介面PD協定控制器,支援除快速角色互換以外的所有PD 3.0協定,適合用於採用USB PD協定的可擕式產品中。
  RT1730 是採用WL-CSP-9B 1.38x1.34封裝的可程式設計USB Type-C介面控制器,在性能上類似RT1716,但具有額外的VCONN輸入以便為Type-C電纜中的電子標籤供電。
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