你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計

                                    發布時間:2021-08-27 來源:Katherine Hoang,Vincent Wu,Wenyi Zou 責任編輯:wenwei

                                    【導讀】如今,帶有USB Type-C 接口的應用和便攜設備越來越多見。USB Type-C(也稱為USB-C)連接器優點很多,如體積小、易于使用、功能多樣等,而且可支持多種協議,例如USB 3.1、DisplayPort、HDMI和USB PD。USB 實施者論壇 (USB-IF) 發布的 USB Type-C 指南被稱為 USB Type-C 電纜和連接器規范,其中概述了可以實現其多功能性的 USB Type-C 標準。本文將討論 USB Type-C 規范,以及如何設計簡化的供電解決方案,以滿足必要的便攜式設備和配件應用供電要求。
                                     
                                    USB Type-C 規范定義了四對電源引腳用于供電,以及兩個 CC 引腳用于檢測設備狀態。它定義了兩個潛在電源:VBUS 和 VCONN。 VCONN 引腳沒有特別的規格,因為其電壓總是在 3V 和 5V 之間;但 VBUS 的電壓范圍較寬,必須符合不同的協議,如 USB PD。在 USB PD 協議下,VBUS 電壓可高達 20V。為了在電壓激增時保護連接的設備,USB Type-C 電纜和連接器規范要求連接到 VBUS 的引腳要能夠承受高達 21V 的電壓。
                                     
                                    對有帶電標記的 USB 電纜,VCONN 和 VBUS 都可以提供電源。如果 VCONN 可用而且能被檢測到,則連接的設備由 VCONN 供電。如果移除了VCONN,則設備由 VBUS 供電。為了監測這兩種電源路徑的可用性,系統需要一個 O 型環路來檢測電源變化。圖 1 顯示了一個傳統的 O 型環路。該電路有四個 I/O 引腳、兩個電源輸入引腳(VIN1 和 VIN2)、一個輸出電源引腳(VOUT)和一個選擇引腳(SEL)。當 SEL 引腳接收到信號時,內部邏輯控制器會產生兩個控制信號來選擇來自VIN1 或 VIN2 的電源路徑。 
                                     
                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計
                                    圖1: O型環路
                                     
                                    我們舉例說明USB Type-C 電纜的一種應用,將VBUS 連接到 VIN2,VCONN 連接到 VIN1。當 Q2 導通而Q1 關斷時,在VIN2 到 VIN1 之間會因MOSFET 體二極管產生電流 (IS)。在這種設置下,VBUS 電壓可能高達 20V,這意味著任何連接到 VIN1 的設備都可能被損壞。
                                     
                                    要解決這個問題,應采用四個 MOSFET(兩條路徑各有一對背對背 MOSFET )來實現最佳 O型環路(參見圖 2)。該電路使用兩個 MOSFET 作為一個開關。由于這兩個 MOSFET 的體二極管方向相反,因此無論哪一個開關(開關 1 或開關 2)導通或關斷,都不會產生漏電流。
                                     
                                    使用四個 N 溝道 MOSFET(Q1、Q2、Q3 和 Q4)創建兩個開關,并構建一個 O 型環路,可以實現兩個電源引腳(VIN1 和 VIN2)的快速瞬變,同時可以通過 SEL 引腳選擇電源路徑。 
                                     
                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計
                                    圖2: 集成背對背MOSFET的O型環路
                                     
                                    MPS 的MP5461就是一款將這種類型的 O型環路集成到其設計中的變換器,它在測試時表現優異(參見圖 3 和圖 4)。當 SEL 引腳從低電平切換到高電平,且電源引腳從 VIN1 切換到 VIN2 時,VOUT均保持出色的輸出電壓穩定性,不會出現高浪涌電流或電壓過沖。當電源引腳從 VIN2 切換到 VIN1 時,表現亦是如此。 
                                     
                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計
                                    圖 3:電源從 VIN1 切換到 VIN2-圖 4:電源從 VIN2 切換到 VIN1
                                     
                                    USB Type-C 電纜和連接器規范明確定義,由VCONN 供電的設備以及大多數具有帶電標記的IC都需要3.3V 或 5V電壓。為確保穩定的輸出,無論輸入電壓高于、等于還是低于輸出電壓,都需要使用升降壓(Buck-Boost)電路來處理。采用四個 MOSFET 構建升降壓(Buck-Boost)電路可提供更快的瞬態響應和高效率。為了平衡空間與效率要求,可以采用兩個P 溝道MOSFET 和兩個N溝道 MOSFET 來構建升降壓(Buck-Boost)電路。
                                     
                                    USB Type-C 電纜和連接器規范為 USB Type-C 電纜提供的參考設計,其電子設計空間有限。在較小空間內進行設計的最有效方法是利用高度集成的電源解決方案。
                                     
                                    而MP5461 就提供了一種高效且節省空間的電源解決方案,可以滿足以上建議條件。其集成O型環路由總共八個 MOSFET提供支持,其中包含四個 N 溝道 MOSFET ,以及由兩個 P 溝道 MOSFET 和兩個 N 溝道 MOSFET 構成的升降壓(Buck-Boost)電路(見圖 5)。 
                                     
                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計
                                    圖5: MP5461功能框圖
                                     
                                    該器件還提供電源路徑管理和多種保護功能,包括反向電流保護、過壓保護 (OVP)、過流保護 (OCP)、過熱關斷和欠壓鎖定 (UVLO)保護。 它采用超小尺寸 1.4mmx1.8mm CSP 封裝,可實現高達 93.8% 的效率(見圖 6)。 
                                     
                                    用于便攜式設備的簡化版USB Type-C 電源管理設計
                                    圖6: MP5461的效率與負載電流
                                     
                                    結論
                                     
                                    USB Type-C 電纜和連接器盡管體積小巧,但卻用途廣泛且功能強大,它提供兩個源極(VCONN 和 VBUS)并具有寬電壓范圍。為實現精巧、緊湊的設計,可靠地處理并監測USB Type-C 電壓,強烈建議采用帶 O 型環路和升降壓(Buck-Boost)電路的集成電源設備。帶集成 O 型環路和升降壓(Buck-Boost)電路的電路拓撲也同時適用于多輸入電源應用,例如帶 USB 和電池輸入源(例如鋰離子電池輸入)的應用。其理想解決方案不僅能夠有效處理兩種電壓,而且還能將 O 型環路和升降壓(Buck-Boost)電路集成到單個器件中,以最大限度地減少占板空間和BOM 成本。具有高集成度和內置保護功能的MP5416 是具有差異化的電源設備,適用于帶 USB Type-C 輸入的配件產品,例如 USB Type-C 數字 AV 多端口適配器和 USB Type-C 轉 HDMI 適配器。
                                    來源:MPS
                                     
                                     
                                    免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
                                     
                                    推薦閱讀:
                                     
                                    CCM與DCM的區別
                                    反激同步整流對EMI的影響
                                    面向48V數據中心應用的高度集成、可擴展、均流熱插拔解決方案
                                    100%國產化低相位噪聲頻率綜合器研制成功
                                    新興汽車開關應用
                                    特別推薦
                                    技術文章更多>>
                                    技術白皮書下載更多>>
                                    熱門搜索

                                    關閉

                                    關閉

                                    国内卡一卡二卡三免费,韩国一卡二卡三卡四卡无卡免费,一卡二卡三卡网站,日本一卡二卡三卡四卡在线观看免费软件,一卡二卡三卡在线播放 大胆欧美熟妇XXBBWWBW| 无码视频a在线观看| 啦啦啦啦啦视频在线播放免费1| 亚洲中文字幕永久在线全国| 国产 在线 精品 美女 露脸| 狠狠色综合激情丁香色五月| CHINESE国产HD中国情侣| 一卡二卡三卡四卡手机免费观在线| 两个男人让我欲仙欲死| 国产熟睡乱子伦视频观看软件| 东北女人毛多水多牲交视频| 一卡二卡三卡四卡2021在线观看| CHINESE国产AV| 国产呦萝小初合集密码| 里番本子ACG口工全彩| 真实性CHINESE偷拍| 欧美人与动人物ZOZO在线| 手机国产乱子伦精品视频| 高清偷自拍第1页| 亚洲AV久播在线播放| 国产超碰人人模人人爽人人喊| GAYSEX性疯狂巨巴| 免费真实处破女系列| 抖音短视频在线播放| 狠狠色欧美亚洲狠狠色 | 国产国拍亚洲精品| 性欧美BBW性A片| 欧美在线看片高清无码| 天干夜天天夜天干天2019| 国产自创无码AV情景剧| 久久综合亚洲色综合| 无码人中文字幕| 99久久国产综合精品swag| 久久 久久 久久 精品 免费| 思思久久96热在精品国产| 四虎影视永久在线观看精品| 成 年 av 免 费 网 站| 国产大香伊蕉人在播放| 萌白酱之JK制服透明白丝| 免费大片黄在线观看18| 亚洲欧洲日产国码AV天堂| AV东京热无码专区| 亚洲欧美国产日韩天堂区| 婷婷亚洲综合五月天小说 | 亚洲欧洲日韩极速播放| 50岁经典露脸老熟女| 日本一卡一卡2019| 未发育成熟的学生在线视频| 狠狠色丁香婷婷综合久小说久| CHINESE东北熟女自拍| 好大好爽我要喷水了| 亚洲成在人线在线播放无码| FREE性中国熟女HD交换| 孩交VIDEOS精品| 大尺度床视频大全叫不停| 和岳坶做爰视频在线| 虫爱少女| 18禁免费观看120分钟| 欧美亚洲日韩国产区三| 两根粗大在她腿间进进出出| 午夜亚洲国产理论片中文| 国产女人叫床高潮视频在线观看| 揉捏着巨大的乳球人妻| 亚洲日产中文字幕无码| 中日韩VA无码中文字幕| 水滴偷拍100部视频大合集| 自拍偷自拍亚洲精品| 秋霞免费理论片在线观看| 在线看亚洲十八禁网站| 亚洲AV成为人电影| 亚洲人成网站在线播放大全| 69VIDEOSES18学生日本| 俄罗斯女肥臀大屁ASS| 欧美偷拍变态亚洲另类| 与漂亮女邻居少妇偷好爽| 欧美自拍另类欧美综合图片区| 永久免费的AV在线电影网无码| 女人下面自熨高潮视频| 中国男生同性视频TWINKGV| 啦啦啦啦啦视频免费| 成年片黄网站色大全免费观看| 小辣椒福利视频导航| 日本热| 2021年高清一卡二卡三卡四卡| 日本成本人片免费| 日本不卡的AV免费一区二区| 中年熟女被啪高潮视频| 熟伦电影区小说区图片区| 少女前线b站直播sky| 男把女弄出喷水来视频| 国产各种高潮合集在线| 亚洲粉嫩高潮的18P| 日本少妇被黑人嗷嗷叫换| 又粗又黄又硬又爽的免费视频| 日韩中文人妻无码不卡| JK制服爆乳裸体自慰流水| 狼人大香伊蕉国产WWW| 深田咏美资源免费网站| AV无码免费无禁网站 | 国语乱码中文字幕| 4D肉蒲团之性战奶水| 亚洲日韩天堂网中文字幕| 一卡二卡三卡四卡网址| 男的女的一起差差很痛的程序| 粗了大了 整进去好爽视频| 中文字幕精品一区二区三区| CHINESE色XVIDEOSINCHINESE| 国产A∨天天免费观看美女| 国产精品青青在线观看爽香蕉| 性中国妓女毛茸茸视频| 抖音短视频解析网址| 无限在线观看播放视频| av高潮手机版| 黄网站男人免费大全| 国语自产拍在线视频中文| 日韩欧美成人免费观看| 99国产欧美另类久久久精品| 国产AV在线私拍| 日本成本人片不卡无码免费| ww久久综合久中文字幕| 小草免费视频播放| 私密按摩师无删减免费下载| 全部AV―极品视觉盛宴|