Công nghệ USB Type-C PD: Từ kết nối đến đàm phán 100W

Giới thiệu

Đầu nối USB Type-C được biết đến với phích cắm đảo ngược nhưng nó cũng mang giao thức truyền thông thông minh-USB Power Delivery (PD). Với PD, các thiết bị có thể điều chỉnh công suất sạc lên tới 100W. Sử dụng ET7303/ET7304 bộ điều khiển từ ETEK làm ví dụ, bài viết này giải thích cách Type-C phát hiện kết nối, xác định khả năng dòng điện và điều chỉnh điện áp thông qua giao thức PD.

Mạch ứng dụng bộ điều khiển PD

Mạch ứng dụng điển hình của ET7303/ET7304 được xây dựng xung quanh ổ cắm Type-C. Các chân CC1/CC2 của bộ điều khiển kết nối trực tiếp với các đường CC của ổ cắm, sử dụng nguồn dòng kéo lên Rp tích hợp và điện trở kéo xuống Rd để phát hiện kết nối, nhận dạng hướng và giao tiếp giao thức PD. Chip giao tiếp với máy chủ hệ thống (AP) thông qua bus I2C. Hình 1 thể hiện sơ đồ kết nối ví dụ cho mạch ứng dụng điển hình.

Hình 1

Kết nối nguồn-to-Sink

Hình 2

Điện trở kéo xuống chìm Rd được xác định là 5,1kΩ. Điện áp dòng CC hiện được xác định bởi các giá trị Rp của điện trở kéo lên Nguồn (hoặc các giá trị nguồn hiện tại). Chúng được xác định cho 3 khả năng hiện tại của Bus khác nhau:

Điện áp thấp nhất trên dòng CC (khoảng 0,41V) nghĩa là nguồn USB mặc định (dòng điện = 500mA đối với USB2.0 hoặc 900mA đối với USB3.0).

Điện áp dòng CC cao hơn (khoảng 0,92V) xác định dòng điện là 1,5A.

Khi điện áp dòng CC ở khoảng 1,68V, khả năng dòng điện tối đa được xác định là 3A.

Mã đánh dấu hai pha (BMC)

Giao tiếp USB PD sử dụng Mã đánh dấu hai pha (BMC). Mã này là một giao tiếp dây đơn, trong đó logic 1 được truyền bằng thay đổi mức cao và mức logic 0 được truyền dưới dạng mức cao cố định hoặc mức thấp cố định. Mỗi gói dữ liệu bao gồm phần mở đầu trình tự thấp-cao-thấp, SOP (Bắt đầu gói), Tiêu đề, byte dữ liệu thông báo, kiểm tra lỗi CRC và EOP (Kết thúc gói).

Hình 3

Đàm phán quyền lực PD

Đây là ví dụ về yêu cầu PD trong đó Sink yêu cầu điện áp bus cao hơn. VBUS được tăng từ 5V lên 9V.

Hình 4

Giao tiếp đường CC giữa Sink và Source sẽ như sau:

1. Cắm Type-C và thiết lập kết nối.

2. Nguồn sẽ gửi thông báo khả năng Nguồn của nó. Ví dụ: 5V, 9V, 12V, 20V;

3. Sau đó, Sink sẽ yêu cầu cấu hình nguồn phù hợp từ danh sách khả năng Nguồn.

4. Nguồn sẽ chấp nhận yêu cầu và bắt đầu thực hiện thay đổi điện áp VBUS.

5. Sau khi điện áp VBUS đạt giá trị cuối cùng, nguồn sẽ đợi cho đến khi VBUS ổn định rồi mới gửi tín hiệu Power Supply Ready. Bây giờ Sink sẽ tăng tải VBUS.

Mô tả bộ điều khiển PD ET7303/ET7304

ET7303/ET7304 là bộ điều khiển USB Type-C tuân thủ các tiêu chuẩn USB Type-C và PD mới nhất. ET7303/ET7304 tích hợp bộ thu phát Typec BMC hoàn chỉnh, bao gồm điện trở Ip và Rd nguồn kéo lên. Nó được sử dụng để phát hiện USB Type-C, bao gồm phát hiện kết nối và định hướng. ET7303/ET7304 tích hợp lớp vật lý của giao thức truyền nguồn USB BMC, cho phép sạc điện lên tới 100W.

Các đặc điểm chính và kịch bản ứng dụng của ET7303/ET7304

• Tương thích với vai trò kép PD

• Phát hiện ngắt kết nối khi hoạt động với tư cách là máy chủ, thiết bị hoặc DRP

• Định nghĩa và phát hiện khả năng hiện tại

• Hỗ trợ hết pin

• Phát hiện kết nối ở chế độ năng lượng thấp

• Đơn giản tôi²Giao diện C AP hoặc EC

Ứng dụng sản phẩm bộ điều khiển PD

• Điện thoại di động

• Tấm lót

• NB

• Bộ sạc

• Sạc dự phòng

• Thiết bị sạc di động

Thêm sự lựa chọn của ETEK Bộ điều khiển PD

Hãy liên hệ với ETEK ngay hôm nay để yêu cầu mẫu hoặc bảng dữ liệu kỹ thuật.

E-mail: marketing@etekmicro.com

Yêu cầu mẫu: https://www.etekmicro.com/sample/