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使用C型USB端口进行电力共享

星星科技指导员 来源:TI 作者:TI 2023-04-13 09:45 次阅读

USB Type-C™ 功率输出(Power Delivery,PD)标准允许在任何地方通过一个USB Type-C端口输送7.5W (5V, 1.5A)至100W (10V, 5A) 的功率。但在任一特定系统内,可用的输入功率总是受限的。那么在多端口系统中,应该如何在不同端口之间进行功率分配呢?

一种显而易见的电力共享方法是限制每个端口的功率,从而确保输出的总功率不超过输入功率。但在这种情况下,由于功率被平均分配到各个端口中,插入系统的任何器件都无法充分利用可用的输入功率。

另一种方法是为其中一个端口提供高功率输出,但对其余端口的供电实行严格限制。采用这种方法,可以让用户对功率较大的电子设备进行快速充电。但是,大多数用户不会去阅读相关的产品标签和说明书。他们也许会疑惑:为什么电子设备在某些端口的充电速度要比在其他端口要慢?这样一来会造成糟糕的用户体验,导致退货,进而影响用户的忠诚度。

更好的解决方案是在系统内的各端口间智能分配可用输入功率。TPS25740A PD源控制器配备有两个引脚,可轻松在双Type-C端口系统中实现端口电力管理。

其中一个引脚UFP为开漏信号,它可实时显示输出端口的状态。UFP信号通常为高电平,但在输出Type-C端口接入有效负载后则会被拉低而输出低电平。另一个引脚PCTL为输入信号;当其被拉低时,会将TPS25740A广播的最大功率值切换为原广播值的一半。切换PCTL引脚的同时也会迫使与之相连的负载重新分配电力,从而确定该端口的输出电压及最高可用功率。

图1所示的是一个36W双Type-C端口系统使用端口电力共享的例子。起初,当两个Type-C输出端口未接入任何设备时,则均向外广播满额功率值36W。其中一个端口接入设备后,则该端口可支持以36W满额功率对设备进行充电。由于接入了有效负载,该端口的UFP引脚信号输出低电平,并同时将TPS25740A另一端口上的PCTL引脚拉低。因此,另一端口的广播功率值降低到了18W。

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图1:该36W系统配置了端口电力管理,可在两个端口间智能分配功率

如果此时在另一个端口也接入设备,该端口的UFP引脚信号也将被拉低,从而迫使前一个端口重新分配电力至18W。这就使得当两个端口同时给设备供电时,每个端口的功率都不会超过18W,总功率不超过36W。

同样的技术也可应用在多端口系统中(大于双口)。但此时的情况变得更加复杂,因此往往需要增加一个微处理器。使用微处理器还可帮助系统根据温度等其它因素进行电力分配。

为USB Type-C PD设计多端口系统时还要考虑很多其他因素。

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    据市场调研机构Omdia最新预测,在2020年出货的智能手机中,一半以上将带有USB-C端口,仅此领域的USB-C端口出货量预计将从2018年的8.24亿增长到2023年的35亿。
    的头像 发表于 07-10 10:52 1703次阅读

    Type-CUSB接口的一种,它对防水的要求非常高

    现在的设备越来越多,不同的设备有不同的接口与端口,就拿USB Type-C线接口来说,Type-CUSB接口的一种,由于具有很高的传输速度和更大电力传输效率,以及双面插(永远插不反)功能而广受欢迎
    发表于 11-26 11:44 5351次阅读

    Plugable推USB-C集线器,有七个端口

    虽然我们很喜欢我们的MacBook,但有时附带的端口还是不够用。这就是为什么我们总是关注优秀的底座和集线器。Plugable推出了一款全新的USB-C集线器USBC-7IN1E,它可为用户提供7个常用端口,包括以太网、HDMI和USB-A 3.0端口,小巧的体积让它可以轻松地放在包里。
    发表于 01-13 12:06 551次阅读

    基于FTDI芯片进行USB到UART的转换设计方案实现

    为计算机上的虚拟COM端口。许多设计师的最初想法是使用FTDI芯片进行USB到UART的转换。选择FTDI芯片没错,但是它们很昂贵。
    的头像 发表于 04-26 11:10 3704次阅读
    基于FTDI芯片<b>进行</b><b>USB</b>到UART的转换设计方案实现

    如何用USB-C端口实现快充及高清音视频传输

    USB-C端口具有体积小,可正反插等特性,被越来越多的设备采用。USB-C也可以写作USB Type-CUSB-C端口兼容之前旧版的USB -A口的所有功能,可以实现快充功能和传输高清音视频的功能。
    发表于 06-11 15:13 3147次阅读
    如何用<b>USB-C</b><b>端口</b>实现快充及高清音视频传输

    多Type-C端口的移动电源方案

    Try.SNK模式,为平板电脑、显示器、移动电源等应用提供了完整的USB Type-CUSB Power Delivery端口控制解决方案。LDR6280可以通过UART方式或I2C的方式进行在线升级,来更新芯片的固件。其中I2C升级方式可用于实现SOC给L
    发表于 06-11 15:20 1303次阅读
    多Type-<b>C</b><b>端口</b>的移动电源方案

    USB端口迁移到最新的USB标准和USB Type-C连接器

    若您是一名设计师,负责将系统中的USB端口迁移到最新的USB标准和USB Type-C连接器,那么您可能已考虑过一些事情。 ESD保护 首先,与从外部将连接器暴露给用户的所有系统一样,您的系统需
    的头像 发表于 12-19 16:13 1335次阅读
    <b>USB</b><b>端口</b>迁移到最新的<b>USB</b>标准和<b>USB</b> Type-<b>C</b>连接器

    CUSB 1.2版—USB具有更广阔的市场

    CUSB改变USB生态系统的一种重要途径是通过USB电缆两端互换(不只是翻动)。这使得诸如膝上型电脑或智能手机的USB设备取决于其所连接的其它USB装置具有不同的行为,因为数据角色和功率角色可独立
    的头像 发表于 12-31 15:45 590次阅读
    <b>C</b><b>型</b><b>USB</b> 1.2版—<b>USB</b>具有更广阔的市场

    如何在不同端口之间进行功率分配

    任一特定系统内,可用的输入功率总是受限的。那么在多端口系统中,应该如何在不同端口之间进行功率分配呢? 一种显而易见的电力共享方法是限制每个端口的功率,从而确保输出的总功率不超过输入功率。但在
    的头像 发表于 01-26 16:28 706次阅读

    意法半导体端口保护 IC为STM32 USB-C双角色输电量身定制

    意法半导体TCPP03-M20 USB Type-C端口保护 IC为双角色输电(DRP)应用量身定制,针对能给相连设备充电又能接受其他 USB-C电源的双向充放电产品,可以简化其设计。
    发表于 11-16 15:38 1802次阅读
    意法半导体<b>端口</b>保护 IC为STM32 <b>USB-C</b>双角色输电量身定制

    来咯!USB Type-A/B/C接口连接器产品知识介绍

    可以重新用于非USB数据传输协议,从而减少了移动设备所需的端口数量。而且USB  Type-C接口连接器也比USB A连接器小得多,这意味着更多端口可以安装在同一表面区域。
    的头像 发表于 12-24 10:09 229次阅读
    来咯!<b>USB</b> Type-A/B/<b>C</b>接口连接器产品知识介绍

    平板电脑/笔记本TYPE-C接口端口控制协议芯片

    平板电脑/笔记本TYPE-C接口端口控制协议芯片介绍 LDR6280是深圳市乐得瑞科技有限公司研发的一款单端口USB Type-C控制器,支持Source,Sink,或DRP模式,也支持Type-C
    发表于 12-30 10:50 2409次阅读

    如何将USB Type-C端口装入墙上插座

    随着USB Type-C成为电子设备的主流充电接口,设计工程师面临着一个挑战:如何将越来越高功率的USB Type-C端口装入空间和散热能力有限的墙上插座?这里分享一个解决方案。
    的头像 发表于 04-06 17:58 1.2w次阅读

    USB专用充电端口控制器TMI9130C概述、特征及应用

    TMI9130C和TMI9130D是USB专用充电端口 (DCP) 控制器。
    的头像 发表于 07-20 09:08 844次阅读
    <b>USB</b>专用充电<b>端口</b>控制器TMI9130<b>C</b>概述、特征及应用

    USB Type-C电力传输凭证

    定义 USB 连接器的协议有 3 种不同但非常相关。这些处理连接器本身的物理形式、数据传输能力和电力传输能力。其中第一个由类型(A、B、Micro B、C 等)表示,而后两个取决于适用的 USB
    的头像 发表于 08-05 08:04 942次阅读
    <b>USB</b> Type-<b>C</b>的<b>电力</b>传输凭证

    使用升降压电池充电器设计USB Type-C/USB PD设备

    USB Type-CUSB Power Delivery (PD) 规范于 2014 年首次发布。从那时起,配备支持 USB PD 的 USB Type-C 端口的电子设备变得普遍。USB
    发表于 08-10 16:26 581次阅读
    使用升降压电池充电器设计<b>USB</b> Type-<b>C</b>/<b>USB</b> PD设备

    TUSB320器件如何确定何时连接了USB端口

    TUSB320器件支持具有 Type-C 生态系统所需的配置通道 (CC) 逻辑的 USB Type-C 端口
    的头像 发表于 08-29 10:02 1047次阅读

    USB Type-C接口设计参考

    USB Type-CUSB连接器系统的规范,在智能手机和移动设备上越来越受欢迎,并且能够进行电力传输和数据传输。
    发表于 11-11 09:27 2874次阅读

    为您的USB 3.1 C供电设备选择合适的降压转换器

    USB 3.1 Type-C 标准允许使用单根 USB Type-C 电缆为更多设备提供更多功率。源极和灌电流设备之间所需的握手的一个关键组件是为端口控制器供电的始终接通降压转换器。MAX77596具有同类最佳的低静态电流和高效率,是支持USB Type-C应用
    的头像 发表于 12-19 14:51 260次阅读
    为您的<b>USB</b> 3.1 <b>C</b><b>型</b>供电设备选择合适的降压转换器

    USB 设备共享/切换器方案分享

    共享一个USB设备,一般需要手动将USB设备从一台主机端口拔出,然后插入另一台主机端口,费事费力,而且人为多次插拔,可能带来物理磨损、静电损坏等问题针对此类需求,现提供一种USBShare(USB
    的头像 发表于 12-29 18:15 698次阅读

    保护 USB 端口免受恶意“USB 杀手”的攻击

    保护 USB 端口免受恶意“USB 杀手”的攻击
    的头像 发表于 01-05 09:43 662次阅读
    保护 <b>USB</b> <b>端口</b>免受恶意“<b>USB</b> 杀手”的攻击

    TCPP01-M12保护USB Type-C免受损坏

     TCPP01-M12 保护 USB C 处于灌电流模式(充电)的端口可防止 VBUS 上高达 24 V 的过电压、CC 线路上高达 6 V 的过电压以及连接器引脚上的静电放电等。TCPP代表Type-C端口保护,TCPP01-M12可作为内置USB-C供电(
    的头像 发表于 02-02 09:38 576次阅读

    USB2.0 HUB高速4端口USB HUB集线器

    NS1.1S是一个高性能的符合USB 2.0高速4端口USB HUB集线器控制器.4个端口功能可同时工作,低功耗 采用NS1.1S USB2.0 HUB,不仅低成本,用户还可以通过外挂EEPROM,实现多个集线器配置选项. NS1.1S采用主流的SSOP28的封装,可同时实现4个US
    的头像 发表于 04-03 15:38 189次阅读
    <b>USB</b>2.0 HUB高速4<b>端口</b><b>USB</b> HUB集线器

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