電源小貼士:使用C型USB端口進行電力共享
發布時間:2021-01-15 責任編輯:wenwei
【導讀】USB Type-C™ 功率輸出(Power Delivery,PD)標準允許在任何地方通過一個USB Type-C端口輸送7.5W (5V, 1.5A)至100W (10V, 5A) 的功率。但在任一特定係統內,可用的輸入功率總是受限的。那麼在多端口係統中,應該如何在不同端口之間進行功率分配呢?
一(yi)種(zhong)顯(xian)而(er)易(yi)見(jian)的(de)電(dian)力(li)共(gong)享(xiang)方(fang)法(fa)是(shi)限(xian)製(zhi)每(mei)個(ge)端(duan)口(kou)的(de)功(gong)率(lv),從(cong)而(er)確(que)保(bao)輸(shu)出(chu)的(de)總(zong)功(gong)率(lv)不(bu)超(chao)過(guo)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)。但(dan)在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),由(you)於(yu)功(gong)率(lv)被(bei)平(ping)均(jun)分(fen)配(pei)到(dao)各(ge)個(ge)端(duan)口(kou)中(zhong),插(cha)入(ru)係(xi)統(tong)的(de)任(ren)何(he)器(qi)件(jian)都(dou)無(wu)法(fa)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)可(ke)用(yong)的(de)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)。
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更好的解決方案是在係統內的各端口間智能分配可用輸入功率。TPS25740A PD源控製器配備有兩個引腳,可輕鬆在雙Type-C端口係統中實現端口電力管理。
其中一個引腳UFP為開漏信號,它可實時顯示輸出端口的狀態。UFP信號通常為高電平,但在輸出Type-C端口接入有效負載後則會被拉低而輸出低電平。另一個引腳PCTL為輸入信號;當其被拉低時,會將TPS25740A廣播的最大功率值切換為原廣播值的一半。切換PCTL引腳的同時也會迫使與之相連的負載重新分配電力,從而確定該端口的輸出電壓及最高可用功率。
圖1所示的是一個36W雙Type-C端口係統使用端口電力共享的例子。起初,當兩個Type-C輸出端口未接入任何設備時,則均向外廣播滿額功率值36W。其中一個端口接入設備後,則該端口可支持以36W滿額功率對設備進行充電。由於接入了有效負載,該端口的UFP引腳信號輸出低電平,並同時將TPS25740A另一端口上的PCTL引腳拉低。因此,另一端口的廣播功率值降低到了18W。

圖1:該36W係統配置了端口電力管理,可在兩個端口間智能分配功率
如果此時在另一個端口也接入設備,該端口的UFP引腳信號也將被拉低,從而迫使前一個端口重新分配電力至18W。這就使得當兩個端口同時給設備供電時,每個端口的功率都不會超過18W,總功率不超過36W。
同樣的技術也可應用在多端口係統中(大於雙口)。但此時的情況變得更加複雜,因此往往需要增加一個微處理器。使用微處理器還可幫助係統根據溫度等其它因素進行電力分配。
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