推薦閱讀:
USB-PD漸成快充標(biāo)準(zhǔn),PI與Cypress聯(lián)手推參考設(shè)計市場圈地
發(fā)布時間:2016-03-03 來源:John Mu 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】隨著智能電子產(chǎn)品電池容量的不斷增加,快速充電成為提升用戶體驗(yàn)的一個重要考量。目前,市場處于多種充電標(biāo)準(zhǔn)共存的局面,但是隨著USB Type-C接口標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的推廣, USB-PD有望在未來的快速充電市場中獲得越來越多的統(tǒng)御力。
與目前的快速充電協(xié)議相比,基于USB Type-C的USB-PD協(xié)議優(yōu)勢很明顯:其可以承載3A或5A的電流(傳統(tǒng)的USB A型或B型接口最大承載電流只有1.7A),有利于提升充電的功率,最高的傳輸功率可以達(dá)到100W;同時接口中定義了用于功率傳輸協(xié)議通訊的專有通道(CC1/CC2),可以在充電和受電設(shè)備間完成智能的自適應(yīng)充電調(diào)節(jié),提升充電效率。加之USB Type-C在數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢——支持USB 3.1高達(dá)10Gbps的速率——以及支持正反插的特性,因此隨著USB Type-C的廣泛應(yīng)用USB-PD協(xié)議的市場滲透率將快速增長。
為了響應(yīng)這一市場趨勢,技術(shù)公司也正在積極推進(jìn)基于USB-PD的充電解決方案的開發(fā)。日前,Power Integrations公司(以下簡稱PI)和Cypress聯(lián)合推出了一款針對智能移動設(shè)備充電器應(yīng)用、兼容USB-PD協(xié)議的20W AC-DC電源轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計DER-533,向著未來的快速充電市場邁出了重要的一步。這一參考設(shè)計中,實(shí)現(xiàn)了USB-PD標(biāo)準(zhǔn)的Profile 2要求,能夠通過標(biāo)準(zhǔn)3A、USB Type-C線纜提供5V/3A和9V/2.2A的功率傳輸,并且能夠滿足DoE6能效要求,空載功耗低于30 mW。
在該參開設(shè)計的開發(fā)中,PI和Cypress各自拿出了自己最具競爭力的技術(shù)——PI創(chuàng)新的InnoSwitch-CP高度集成的隔離反激拓?fù)溟_關(guān)IC,和Cypress的USB Type-C端口控制器EZ-PD CCG2——簡言之,PI的產(chǎn)品負(fù)責(zé)高效率的電源管理,Cypress的技術(shù)則確?;诠β蕚鬏攨f(xié)議的智能控制。
PI的InnoSwitch-CP芯片一直是其引以為豪的產(chǎn)品,由于采用了專利的FluxLink技術(shù),InnoSwitch-CP芯片跨接在AC/DC轉(zhuǎn)換器初級和次級兩端,通過磁感耦合它既實(shí)現(xiàn)了高性能的次級反饋控制,也兼具初級反饋控制電路簡單的特性,具有顯著的性價比優(yōu)勢。同時,由于次級反饋控制具有紋波小、動態(tài)性能好的優(yōu)勢,因此在功率比較大的應(yīng)用場合InnoSwitch-CP產(chǎn)品更能夠顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢,這也正好契合了快速充電市場功率日益增加的需求。此外,由于采用的同步整流,InnoSwitch-CP芯片可實(shí)現(xiàn)更高的效率,并能夠避免初次級的MOSFET交越導(dǎo)通,確保了方案的可靠性。
圖1,PI的InnoSwith-CP采用了創(chuàng)新的磁感耦合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了更高的性價比
InnoSwitch-CP中的“CP”意思是恒定功率,這意味著其可在USB-PD協(xié)議中提供持續(xù)恒定的大功率輸出,在不同輸入電壓、負(fù)載、溫度及批量生產(chǎn)條件下輸出穩(wěn)壓精度均優(yōu)于3%,并且在整個功率范圍內(nèi)以高于90%的效率工作。
圖2,InnoSwitch-CP的功率特性,可確保在USB-PD協(xié)議充電中提供持續(xù)恒定的大功率輸出
在該方案的智能充電控制端,Cypress的CCG2 USB Type-C控制器的表現(xiàn)也可圈可點(diǎn)。該器件中,包含了一個ARM Cortex-M0 處理器及32KB 閃存,集成了Type-C 收發(fā)器、終端電阻及系統(tǒng)級的ESD保護(hù)電路,出廠前已經(jīng)固化了滿足USB-IF 要求的固件程序。為了滿足能耗標(biāo)準(zhǔn)的要求,CCG2的低功耗性能也很出色,在進(jìn)入“深度睡眠” 狀態(tài)時僅消耗2.5μA電流。
不過,CCG2 USB Type-C控制器最顯著的優(yōu)勢還在于其靈活性,由于其具有可編程性,用戶可以根據(jù)需要定義設(shè)備在充電過程中的角色——充電端或受電端;另一方面,未來可以根據(jù)USB-PD標(biāo)準(zhǔn)的變化更新固件,以適應(yīng)USB-IF 規(guī)范的更新修改。
圖3,CCG2 USB Type-C控制器框圖
總之,PI和Cypress推出的這款USB-PD充電器方案集成了雙方的優(yōu)勢技術(shù),在基于USB-PD的快速充電市場開啟之初,提供了一個經(jīng)典的范例。未來雙方將如何聯(lián)手在市場上圈地,讓我們拭目以待。
圖4,PI和Cypress聯(lián)合推出的充電器參考設(shè)計DER-533電路圖
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測試庫獲得德國萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號調(diào)節(jié)器, 以推動不斷增長的IO-Link市場
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 讓汽車LED照明無死角,LED驅(qū)動的全面進(jìn)化
- 開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施:晶體管時序和自舉電容問題
- 熱電偶的測溫原理
- 【泰克先進(jìn)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室】 遠(yuǎn)山半導(dǎo)體發(fā)布新一代高壓氮化鎵功率器件
- ADALM2000實(shí)驗(yàn):變壓器
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇
電源管理
電源管理IC
電源連接器
電源濾波器
電源模塊
電源模塊
電源適配器
電子書
電阻測試儀
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動力電池
動力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號