将USB PD的特性引入移动电源设计
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标准是好的，但有时您需要更多。例如USB Type-C就是这样一个例子;USB Type-C旨在创建一个用于高速数据传输和电力传输的标准接口，仅需一根电缆，取代需要多根电缆的需求。这很有意义，部分原因在于电子设备制造商不愿为他们付运的每一台设备提供电缆，还因为消费者正在处理大量被闲置在抽屉、橱柜和台式机上的 “备用”电缆。 但是，对一个规范进行标准化并不意味着所有设备的创建都是相同的。支持USB 3.x 供电的协议还使供应商能使用所谓的供应商定义消息模式(VDM)通过配置通道(Configuration Channel，CC)与设备通信。使用VDM，供应商可以交换不止USB 3.0供电规范所定义的信息。它可以用于各种事情，但也意味着制造商可以直接与他们自己的设备通信。这种设备作为任何其他设备上的标准出现，但给客户带来了附加价值使，如使用专门为其手机设计的壁式适配器的客户。 接入VDM用于USB控制器中，并将进一步增加USB Type-C连接的吸引力，实现诸如更快的充电或将设备进入备用或辅助模式等功能，以能够重复使用某些连接来接受非USB协议。 这些特性将为USB创建新的应用，特别是在供电方面。继续驱动超低功耗处理意味着可以用更少的功率完成更多的工作，并且由于USB连接的总功率现可达100 W (图1)，这开启了各种各样的可能性。但要实现这一潜力，需要一个能够实现预算的USB控制器。 Precedence：优先排序 Highest：最高 Lowest：最低 Mode of Operation：工作模式 Current：电流 Default USB Power：默认USB电源 Nominal Voltage：额定电压 Configurable：可配置 Maximum Current：最大电流 Up to 1.5 A：达1.5 A Sink/source can be swapped, power direction no longer fixed：汇/源可以互换，电源方向不再固定。 图1：USB Type-C电源配置选项 快速充电 供电规范与现有的电池充电规范一起工作，但在使用VDM时带来了额外的好处。最值得一提的是，它支持高通的快速充电功能，基于选择Snapdragon处理器，从而提供更高的功率，为智能手机提供更快的充电周期。其他制造商也可获批使用这项技术。目前正使用的几种充电协议，如摩托罗拉的TurboPower充电技术、联发科的Pump Express和三星的自适应快速充电技术。 当不使用兼容的电源适配器时，智能手机将默认为较低的功率设置，但当它与制造商自己的/批准的充电器一起使用时，用户将得以更快的充电。虽然不同制造商的规格不同，但USB 3.1 PD规范在5V到12V之间能提供高达27W的功率。 为了帮助消费者选择合适的方案，USB开发者论坛(USB IF)已将USB充电器规范和Logo程序扩展到包括USB快速充电器。本程序认证的充电器支持USB PD 3.0规范的可编程电源(PPS)特性。 PD的部分吸引力在于它支持通过USB供电的设备与电源进行协商，只提供所需的电量。这包括比默认设置需要更少功率的设备，将意味着电源可以为更多的设备提供电力，在设备之间共享电源，和为设备提供的不止是电力。例如，显示器可以为笔记本电脑及外部硬盘提供电源和通信通道，从而支持笔记本通过显示器访问硬盘驱动。 移动电源 USB接口提供的电池充电功能无处不在，多年来一直为移动电源制造商所用。虽然移动电源提供了一种方便的方式，在远离插座的情况下获取额外的电能，但从电池充电向电力传输的转变将需要新一代的移动电源。支持PD提供的可变功率引入了一定程度的复杂性，与通常使用简单的通用电源管理IC或调节器的现有的移动电源设计不兼容。 为了支持PD的所有功能，包括使用VDM的快速充电，移动电源制造商将需要转向设计一个智能控制器来提供通过USB PD提供的功能。例如安森美半导体的LC709501F。这高度集成的基于Flash的可配置设备汇集了所需的所有功能，通过多个USB接口管理锂离子电池提供的电源。图2所示为一个典型的应用示例。 |
