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實現增強電力傳送,交替模式USB C型解決方案

電子設計 ? 來源:互聯網 ? 作者:佚名 ? 2018-04-23 09:24 ? 次閱讀

最近發布的通用串行總線(USB)C型連接器帶來了許多增強的功能。眾所周知,該連接器既是“可翻轉的”又是可逆的,并且能通過單個連接傳送數據、視頻和電力。其規范給C型端口下了定義,這樣它就可以一直支持USB;同時,在為交替模式確定的規范界限內,您還能啟用運行(如DisplayPort視頻功能運行)的交替模式。USB電力傳送(PD)協議可實現增強的電力傳送功能(電流為5A時電壓高達20V)。

當C型連接器以惟USB(USB-only)模式運行而無需進行視頻或大功率傳送時,您將需要配置通道(CC)控制器和/或多路復用器(MUX)開關。如果您打算啟用視頻和電力傳送等擴展的功能,您將需要額外的組件,如PD控制器和適用于信號映射的MUX開關。采用TI的PD和C型解決方案(TPS65982和HD3SS460),您就能啟用具有DisplayPort視頻和PD功能的C型端口。

TPS65982是PD控制器,能處理支持C型連接協議的CC邏輯。它還能管理PD消息交換,以實現擴展的功能,如電力傳送和視頻傳輸。TPS65982帶有集成式電源場效應晶體管(FET)開關,旨在通過USB C型端口處理電力傳送事宜。此外,它還能管理外部功率FET,以便支持電力傳送功能(電流為5A時電壓高達20V)。

HD3SS460是一種交叉點開關,能根據方向和C型連接的模式(由兩個互聯系統之間的PD協議決定)來啟用USB和PD信號路徑。該PD協議可決定電源和數據的作用。請注意,如果啟用了特殊功能,C型連接器將不會喪失USB功能。

當PD消息發送功能不可用時,您將需要通過USB來識別交替模式器件。USB布告板(USB Billboard)屬于新的器件種類,能通過USB實現交替模式器件識別。如果所需的交替模式不能被啟用或更新,那么USB主機應能訪問USB布告板并指示當前的運行模式。必須在具有交替模式實施方案的任何USB C型器件上安裝啟用USB布告板。TPS65982具有集成式USB2端點,可支持USB布告板。

TI的C型電源和交替模式解決方案(TPS65982 + HD3SS460)支持筆者描述的所有功能,可實現增強的VBUS電力傳送功能和DisplayPort交替模式。

圖1:兩個端口之間的電源協議和交替模式取消

采用TI交替模式USB C型解決方案的USB C型系統實施范例包括:

  • 具有USB C型端口并支持USB雙重用途數據、雙重用途電力和DisplayPort視頻輸出的筆記本/平板電腦

  • 具有USB C型端口并支持USB面向上游的端口(UFP)、電源和DisplayPort散熱片的擴展基座。

  • 具有USB C型端口并支持USB UFP、電源散熱片和DisplayPort散熱片的DisplayPort + USB軟件狗型端口擴展器。

  • 具有USB C型端口并支持USB UFP、電源和DisplayPort散熱片的DisplayPort監控器(監控顯示器)。

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