【应用】供电能力提升至4.5W 的USB PD控制器IC支持USB PD3.0供电

2017-12-26 世强 凡尘

现在智能手机、小型数码相机等便携式电器使用USB电源适配器充电已经是司空见惯。USB是可以同时进行通信和供电,USB1.1的供电能力定为2.5W(5V500mA)。之后到了USB3.0时,供电能力提升至4.5W(5V 900mA)。自2012年USB供电的最早规格USB PD1.0标准化后,USB PD所对应的供电用连接器、电缆线等也被规定下来。随着2014年Type-C连接器的登场,2012年登场的供电专用规格“USB PD 1.0”修订为“USB PD2.0”。在规定USB Type-C的使用的同时,引进了“电力规则”。2015年发布了在此基础上发展而成的现行规格“USB PD3.0”。 


Type-C和USB PD组合而成的USB PD3.0让Type-C拥有的供电功能和多协议功能发挥了作用。其中之一就是“Role Swap”。所谓Role就是指作用。“Swap(更换)”电器的作用,也是在Type-C的基础上才实现了的。Renesas推出的USB PD控制器IC R9J02G012提供了USB PD的完美解决方案,它不仅支持USB PD标准USB PD2.0,还支持最新标准USB PD3.0;不仅能进行USB PD供电的基本动作,还能实现像瞬间切换供电端和受电端的角色功能。


Renesas R9J02G012通过USB Type-C™的CC Pin,与连接的USB PD控制器进行通信,并作出各种决定。其中具有代表性的有:决定己端的角色,是成为供电端还是受电端;若是供电端,决定其功率规则,要提供多少伏的电压与多少安培的电流。同时还可以根据角色对过电压、过电流、过热状态进行监控。一旦发现异常,须采取标准所规定的措施,防止故障扩大。


R9J02G012的最大特点在于它可以单独支持C-AUTH。既可以作为C-AUTH启动器,也可以作为C-AUTH响应器进行动作。R9A02G011等以往的控制器IC是通过外置安全微型控制器来实现C-AUTH的,因此PCB面积较大。而R9J02G012是通过内置安全微型控制器功能来实现同一功能的,因此实际PCB面积缩减到了原来的50%以下。因此它不仅适合内置于USB PD设备,还适合内置于支持USB PD的电缆线中。支持USB PD的电缆线被要求必须配备eMarker功能,通过使用R9J02G012,还可轻松实现以电缆线作为电器间认证对象的系统。R9J02G012内置了闪存,就算产品标准发生了变更,只需重写闪存的内容,即可轻松实现支持。


如下是R9J02G012具体应用框图:

 

图1:USB PD控制器应用框图


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  • Clarence Lv7 . 资深专家 2017-12-29
    支持!
  • 杜仲刚 Lv3 . 高级工程师 2017-12-28
    好东东
  • 腾达 Lv4 . 资深工程师 2017-12-26
    很好的东西
  • 大飞哥 Lv5 . 技术专家 2017-12-26
    很好的东西,收藏了
  • 晨晨 Lv7 . 资深专家 2017-12-26
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    学习一下
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