標準是好的，但有時您需要更多。例如USB Type-C就是這樣一個例子；USB Type-C旨(zhi)在(zai)創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)和(he)電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)的(de)標(biao)準(zhun)接(jie)口(kou)，僅(jin)需(xu)一(yi)根(gen)電(dian)纜(lan)，取(qu)代(dai)需(xu)要(yao)多(duo)根(gen)電(dian)纜(lan)的(de)需(xu)求(qiu)。這(zhe)很(hen)有(you)意(yi)義(yi)，部(bu)分(fen)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)不(bu)願(yuan)為(wei)他(ta)們(men)付(fu)運(yun)的(de)每(mei)一(yi)台(tai)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)電(dian)纜(lan)，還(hai)因(yin)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)正(zheng)在(zai)處(chu)理(li)大(da)量(liang)被(bei)閑(xian)置(zhi)在(zai)抽(chou)屜(ti)、櫥櫃和台式機上的 “備用”電纜。

 

但是，對一個規範進行標準化並不意味著所有設備的創建都是相同的。支持USB 3.x 供電的協議還使供應商能使用所謂的供應商定義消息模式(VDM)通過配置通道(Configuration Channel，CC)與設備通信。使用VDM
，供應商可以交換不止USB 3.0供(gong)電(dian)規(gui)範(fan)所(suo)定(ding)義(yi)的(de)信(xin)息(xi)。它(ta)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)事(shi)情(qing)，但(dan)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)製(zhi)造(zao)商(shang)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)與(yu)他(ta)們(men)自(zi)己(ji)的(de)設(she)備(bei)通(tong)信(xin)。這(zhe)種(zhong)設(she)備(bei)作(zuo)為(wei)任(ren)何(he)其(qi)他(ta)設(she)備(bei)上(shang)的(de)標(biao)準(zhun)出(chu)現(xian)
，但(dan)給(gei)客(ke)戶(hu)帶(dai)來(lai)了(le)附(fu)加(jia)價(jia)值(zhi)使(shi)
，如(ru)使(shi)用(yong)專(zhuan)門(men)為(wei)其(qi)手(shou)機(ji)設(she)計(ji)的(de)壁(bi)式(shi)適(shi)配(pei)器(qi)的(de)客(ke)戶(hu)。

 

接入VDM用於USB控製器中，並將進一步增加USB Type-C連接的吸引力
，實現諸如更快的充電或將設備進入備用或輔助模式等功能
，以能夠重複使用某些連接來接受非USB協議。

 

這些特性將為USB創建新的應用
，特別是在供電方麵。繼續驅動超低功耗處理意味著可以用更少的功率完成更多的工作，並且由於USB連接的總功率現可達100 W (圖1)
，這開啟了各種各樣的可能性。但要實現這一潛力，需要一個能夠實現預算的USB控製器。

 

Precedence：優先排序

Highest：最高

Lowest：最低

Mode of Operation：工作模式

Current：電流

Default USB Power：默認USB電源

Nominal Voltage：額定電壓

Configurable：可配置

Maximum Current：最大電流

Up to 1.5 A：達1.5 A

Sink/source can be swapped, power direction no longer fixed：彙/源可以互換

，電源方向不再固定。 

圖1：USB Type-C電源配置選項

 

 

供電規範與現有的電池充電規範一起工作
，但在使用VDM時帶來了額外的好處。最值得一提的是，它支持高通的快速充電功能，基於選擇Snapdragonchuliqi
，congertigonggenggaodegonglv
，weizhinengshoujitigonggengkuaidechongdianzhouqi。qitazhizaoshangyekehuopishiyongzhexiangjishu。muqianzhengshiyongdejizhongchongdianxieyi，rumotuoluoladeTurboPower充電技術
、聯發科的Pump Express和三星的自適應快速充電技術。

 

當不使用兼容的電源適配器時，智能手機將默認為較低的功率設置
，但當它與製造商自己的/批準的充電器一起使用時，用戶將得以更快的充電。雖然不同製造商的規格不同，但USB 3.1 PD規範在5V到12V之間能提供高達27W的功率。

 

為了幫助消費者選擇合適的方案，USB開發者論壇(USB IF)已將USB充電器規範和Logo程序擴展到包括USB快速充電器。本程序認證的充電器支持USB PD 3.0規範的可編程電源(PPS)特性。

 

PD的部分吸引力在於它支持通過USB供(gong)電(dian)的(de)設(she)備(bei)與(yu)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)協(xie)商(shang)，隻(zhi)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)量(liang)。這(zhe)包(bao)括(kuo)比(bi)默(mo)認(ren)設(she)置(zhi)需(xu)要(yao)更(geng)少(shao)功(gong)率(lv)的(de)設(she)備(bei)，將(jiang)意(yi)味(wei)著(zhe)電(dian)源(yuan)可(ke)以(yi)為(wei)更(geng)多(duo)的(de)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)電(dian)力(li)
，在(zai)設(she)備(bei)之(zhi)間(jian)共(gong)享(xiang)電(dian)源(yuan)，和(he)為(wei)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)的(de)不(bu)止(zhi)是(shi)電(dian)力(li)。例(li)如(ru)，顯(xian)示(shi)器(qi)可(ke)以(yi)為(wei)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)及(ji)外(wai)部(bu)硬(ying)盤(pan)提(ti)供(gong)電(dian)源(yuan)和(he)通(tong)信(xin)通(tong)道(dao)，從(cong)而(er)支(zhi)持(chi)筆(bi)記(ji)本(ben)通(tong)過(guo)顯(xian)示(shi)器(qi)訪(fang)問(wen)硬(ying)盤(pan)驅(qu)動(dong)。

 

 

USB接(jie)口(kou)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)功(gong)能(neng)無(wu)處(chu)不(bu)在(zai)，多(duo)年(nian)來(lai)一(yi)直(zhi)為(wei)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)製(zhi)造(zao)商(shang)所(suo)用(yong)。雖(sui)然(ran)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)方(fang)便(bian)的(de)方(fang)式(shi)，在(zai)遠(yuan)離(li)插(cha)座(zuo)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)獲(huo)取(qu)額(e)外(wai)的(de)電(dian)能(neng)，但(dan)從(cong)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)向(xiang)電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)的(de)轉(zhuan)變(bian)將(jiang)需(xu)要(yao)新(xin)一(yi)代(dai)的(de)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)。支(zhi)持(chi)PD提供的可變功率引入了一定程度的複雜性
，與通常使用簡單的通用電源管理IC或調節器的現有的移動電源設計不兼容。

 

為了支持PD的所有功能
，包括使用VDM的快速充電
，移動電源製造商將需要轉向設計一個智能控製器來提供通過USB PD提供的功能。例如安森美半導體的LC709501F。這高度集成的基於Flash的可配置設備彙集了所需的所有功能，通過多個USB接口管理鋰離子電池提供的電源。圖2所示為一個典型的應用示例。

 

Power Bank：移動電源

Charger：充電器

USB detection：USB檢測

USB-PD Policy Engine：USB-PD策略協議

VDM Support：支持VDM

Port Controller：端口控製器

Battery：電池

圖2：使用LC709501F的典型移動電源應用

 

通過安森美半導體開發的固件，配置也可擴展到使用VDM模式，因此製造商可增加額外的價值，如實施快速充電技術。

 

它直接驅動外部MOSFET以提供可擴展的電源
，而它的開關控製器產生所需的電壓
，從5V到12V。通過選擇合適的外部MOSFET，可支持所有的PD特性，包括快速充電3.0高壓專用充電端口(HVDCP)A類。Buck/Boost拓撲使移動電源具有USB Type-C 雙角色端口(DRP)和USB BC1.2，並且還包括電池狀態特性，能使用四個LED來表示電池電量。利用USB 3.x的特性
，智能手機應用程序可提供更多關於移動電源的信息，如充電狀態、充電周期和充放電時間等。

 

安森美半導體提供評估板以幫助製造商設計導入LC709501F和選擇最合適的固件。例如，FW02支持一個Micro-B輸入，在兩個通道上支持Type-A輸出，快速充電3.0 HVDCP，Boost自動啟動和外部Boost IC用於進一步的功率輸出，而FW05支持帶有DRP和Type-A輸出的Type-C
，就像我們用作Boost自動啟動和外部升壓的IC一樣。更多的固件版本正在開發中，以支持其他配置。圖3是FW05提供的功能圖示。

 

圖3：LC709501F FW05提供的特性圖示

 

通過直接支持四個LED顯示電池電量，製造商無需增加一個額外的微控製器，節省了物料單(BoM)成本和降低設計複雜性。評估板(器件型號LC709501EVA05GEV)實施FW05並支持四種模式，如圖4所示。

 

Function：功能

2-port (QC3.0 & 5V) Output：雙端口port (QC3.0 & 5V)輸出

Type-C DRP：Type-C雙角色端口(DRP)

Output：輸出

Input：輸入

Smartphone：智能手機

Adapter：適配器

圖4：FW05的4種模式

 

 

USB Type-C和PD的(de)引(yin)入(ru)將(jiang)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)和(he)製(zhi)造(zao)商(shang)帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)的(de)好(hao)處(chu)，但(dan)因(yin)為(wei)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)學(xue)習(xi)如(ru)何(he)接(jie)入(ru)新(xin)特(te)性(xing)，以(yi)及(ji)對(dui)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)提(ti)出(chu)的(de)要(yao)求(qiu)，將(jiang)需(xu)要(yao)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)來(lai)調(tiao)整(zheng)。

 

開發一個移動電源，完全支持PD
，包括多個輸出和快速充電，將需要一種新的控製器
，以USB 3.x為核心而開發。LC709501F是一係列設備的一部分
，以使USB PD更簡單、更易於開發人員接入，而且它提供難以超越的集成度。它的靜態電流超低
，僅15 µA，加上不需要額外的微控製器的特性，說明它可提供所有這些功能，同時消耗最少的電池電量。

 

tongguogongyingshangdingyixiaoximoshipeizhikongzhiqidenenglishixiangduiyugongnengjiaoshaodekongzhiqidelingyigeyoushi，shizhizaoshangnenggouchayihuatamendechanpin，tongshirengranwanquanfuheUSB IF規範。