USB Type-C PDテクノロジー：接続から100Wネゴシエーションまで

導入

USB Type-C コネクタはリバーシブル プラグとして知られていますが、スマート通信プロトコルである USB Power Delivery (PD) も搭載しています。 PD を使用すると、デバイスは最大 100 W の充電電力をネゴシエートできます。の使用 ET7303/ET7304 ETEK のコントローラーを例として、この記事では、PD プロトコルを通じて Type-C が接続を検出し、電流能力を識別し、電圧を調整する方法について説明します。

PDコントローラ応用回路

ET7303/ET7304 の一般的なアプリケーション回路は、Type-C レセプタクルを中心に構築されています。コントローラの CC1/CC2 ピンは、統合された Rp プルアップ電流源と Rd プルダウン抵抗を利用して、接続検出、方向識別、および PD プロトコル通信を行い、レセプタクルの CC ラインに直接接続します。このチップは、I²C バスを介してシステム ホスト (AP) とインターフェースします。図 1 に、一般的なアプリケーション回路の接続図の例を示します。

図1

ソースからシンクへの接続

図2

シンクのプルダウン抵抗 Rd は 5.1kΩ に定義されています。 CC ライン電圧は、ソース プルアップ抵抗 Rp 値 (または電流ソース値) によって定義されます。これらは 3 つの異なるバス電流機能に対して定義されています。

CC ラインの最低電圧 (約 0.41V) は、デフォルトの USB 電源 (電流 = USB2.0 では 500mA、USB3.0 では 900mA) を意味します。

より高い CC ライン電圧 (約 0.92V) では、1.5A の電流容量が定義されます。

CC ライン電圧が約 1.68V の場合、最大電流能力は 3A に定義されます。

バイフェーズ マーク コード (BMC)

USB PD通信はバイフェーズマークコード(BMC)を利用します。このコードは単線通信であり、論理 1 は高低変化によって送信され、論理 0 は固定高レベルまたは固定低レベルとして送信されます。各データ パケットは、low-high-low シーケンス プリアンブル、SOP (Start Of Packet)、ヘッダー、メッセージ データ バイト、CRC エラー チェック、および EOP (End Of Packet) で構成されます。

図3

PD電力ネゴシエーション

これは、シンクがより高いバス電圧を要求する PD 要求の例です。 VBUS は 5V から 9V に昇圧されます。

図4

シンクとソース間の CC ライン通信は次のようになります。

1. Type-C プラグを差し込み、接続を確立します。

2. ソースは、そのソース機能メッセージを送信します。たとえば、5V、9V、12V、20V。

3. 次に、シンクはソース機能リストから適切な電力プロファイルを要求します。

4. ソースはリクエストを受け入れ、VBUS 電圧の変更を開始します。

5. VBUS 電圧が最終値に達した後、ソースは VBUS が安定するまで待機し、その後 Power Supply Ready 信号を送信します。シンクは VBUS 負荷を増加させます。

ET7303/ET7304 PD コントローラの説明

ET7303/ET7304 は、最新の USB Type-C および PD 規格に準拠した USB Type-C コントローラーです。 ET7303/ET7304 には、プルアップ電流源 Ip および Rd 抵抗を含む完全な Typec BMC トランシーバーが統合されています。これは、接続および向きの検出を含む USB Type-C 検出に使用されます。ET7303/ET7304 は、USB BMC 電力伝送プロトコルの物理層を統合し、最大 100W の電力充電を可能にします。

ET7303/ET7304の主な特徴と応用シナリオ

• PD デュアルロールと互換性があります。

• ホスト、デバイス、または DRP として動作する場合の切断検出

• 現在の能力の定義と検出

• バッテリー切れのサポート

• 低電力モードでの接続検出

• シンプル I²C AP または EC インターフェイス

PDコントローラ製品アプリケーション

• 携帯

• パッド

• 注意

• 充電アダプター

• パワーバンク

• ポータブル充電デバイス

ETEK の選択肢が増える PDコントローラー

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