关于USB Type-C和QC 3.0的电源控制器选择.doc
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1、关于USB Type-C和QC 3.0的电源控制器选择随着电脑、手机、数码相机等电子产品的普及,电子设备间通过互联来传输数据以及快速充电的应用越来越多,这就使USB type-c和Quick Charge(QC)成为市场发展的新趋势。USB type-c接口的目标是将不同电子设备之间的互联采用统一的接口,同时可以提供电源和传输数据,也支持音视频和客户个性化的通信协议。而Quick Charge是通过提升输出电压来降低电缆和接头上的损耗以增大输出功率,并通过USB信号线D+、D-的不同状态来设定输出电压。因此,要想满足USB type-c和Quick Charge这两个标准,就需要一款能够根据用
2、电设备的要求进行电压调节的电源控制器。安森美半导体的单电感H桥升降压电源控制器NCP81239就是非常理想的选择。它可以适配宽输入电压范围和宽输出电压范围,芯片集成的I2C接口可和外部的微控制器(MCU)配合进行输出电压的步进调整,且可在同一个type-c端口实现多种快充协议,还能对接苹果LighTIng接口快充协议、三星接口快充协议等等。NCP81239的功能特性及工作原理NCP81239支持宽输入电压范围,提供从150kHz至1.2MHz动态可编程的开关频率,集成4个MOSFET驱动,采用双沿电流模式控制,支持输出预偏置启动,自适应死区时间控制防止直通,具有独立的输入和输出电流检测,输出电
3、压(范围0至20V)可以通过I2C编程,集成过压、欠压、过流和精确的过载保护等完善的保护功能,同时还提供对5V Vconn电源的保护。NCP81239采用双沿电流模式升降压控制,可实现降压模式到升压模式的无缝切换。I2C接口仅用两条信号线实现双向串行通信,开漏极的连接可以方便的在不同逻辑电平间接口,兼容1.8V,2.5V,3.3V和5V逻辑电平的MCU。输入输出电流可以通过高边的检测电阻进行检测,检测到的电压分为内部和外部两个通道:内部电流信号用于电流模式的环路控制和限流保护,过流保护可以通过内部寄存器进行设置或屏蔽,内部固定增益为10倍,内部电流值通过模数转换器(ADC)存入对应的寄存器,可
4、以通过I2C读取;外部电流信号可以被MCU读取执行相应的软件操作,外部的阻抗可以设定电流测量的量程,电流检测运放跨导为5mS,外部也可以接电阻电容将电流信号滤成平均值。NCP81239内置4通道7位ADC,可实现输入、输出之间的A/D转换,相应的值可通过I2C读取内部寄存器的方式进行读取。内部的反馈参考电压通过9位的DAC进行设定,参考电压范围为0V到2.55V,输出电压范围同时可以通过外部的分压网络进行设定。由于内部步长有9位ADC,步长比较小,所以便于用MCU I2C接口进行设定补偿电缆压降,从而使负载端电压可保持在设定值的误差范围内,非常适合QC3.0或USB PD等需要调压的场合。在U
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