標準是好的
，但有時您需要更多。例如USB Type-C就是這樣一個例子；USB Type-C旨(zhi)在(zai)創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)和(he)電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)的(de)標(biao)準(zhun)接(jie)口(kou)
，僅(jin)需(xu)一(yi)根(gen)電(dian)纜(lan)，取(qu)代(dai)需(xu)要(yao)多(duo)根(gen)電(dian)纜(lan)的(de)需(xu)求(qiu)。這(zhe)很(hen)有(you)意(yi)義(yi)，部(bu)分(fen)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)不(bu)願(yuan)為(wei)他(ta)們(men)付(fu)運(yun)的(de)每(mei)一(yi)台(tai)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)電(dian)纜(lan)
，還(hai)因(yin)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)正(zheng)在(zai)處(chu)理(li)大(da)量(liang)被(bei)閑(xian)置(zhi)在(zai)抽(chou)屜(ti)

、櫥櫃和台式機上的 “備用”電纜。

 

但是
，對一個規範進行標準化並不意味著所有設備的創建都是相同的。支持USB 3.x 供電的協議還使供應商能使用所謂的供應商定義消息模式(VDM)通過配置通道(Configuration Channel，CC)與設備通信。使用VDM，供應商可以交換不止USB 3.0供gong電dian規gui範fan所suo定ding義yi的de信xin息xi。它ta可ke以yi用yong於yu各ge種zhong事shi情qing，但dan也ye意yi味wei著zhe製zhi造zao商shang可ke以yi直zhi接jie與yu他ta們men自zi己ji的de設she備bei通tong信xin。這zhe種zhong設she備bei作zuo為wei任ren何he其qi他ta設she備bei上shang的de標biao準zhun出chu現xian，但dan給gei客ke戶hu帶dai來lai了le附fu加jia價jia值zhi使shi，如ru使shi用yong專zhuan門men為wei其qi手shou機ji設she計ji的de壁bi式shi適shi配pei器qi的de客ke戶hu。

 

接入VDM用於USB控製器中，並將進一步增加USB Type-C連接的吸引力，實現諸如更快的充電或將設備進入備用或輔助模式等功能，以能夠重複使用某些連接來接受非USB協議。

 

這些特性將為USB創建新的應用
，特別是在供電方麵。繼續驅動超低功耗處理意味著可以用更少的功率完成更多的工作，並且由於USB連接的總功率現可達100 W (圖1)，這開啟了各種各樣的可能性。但要實現這一潛力，需要一個能夠實現預算的USB控製器。

 

Precedence：優先排序

Highest：最高

Lowest：最低

Mode of Operation：工作模式

Current：電流

Default USB Power：默認USB電源

Nominal Voltage：額定電壓

Configurable：可配置

Maximum Current：最大電流

Up to 1.5 A：達1.5 A

Sink/source can be swapped, power direction no longer fixed：彙/源可以互換

，電源方向不再固定。 

圖1：USB Type-C電源配置選項

 

 

供電規範與現有的電池充電規範一起工作
，但在使用VDM時帶來了額外的好處。最值得一提的是，它支持高通的快速充電功能，基於選擇Snapdragon處(chu)理(li)器(qi)，從(cong)而(er)提(ti)供(gong)更(geng)高(gao)的(de)功(gong)率(lv)
，為(wei)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)提(ti)供(gong)更(geng)快(kuai)的(de)充(chong)電(dian)周(zhou)期(qi)。其(qi)他(ta)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)可(ke)獲(huo)批(pi)使(shi)用(yong)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)。目(mu)前(qian)正(zheng)使(shi)用(yong)的(de)幾(ji)種(zhong)充(chong)電(dian)協(xie)議(yi)，如(ru)摩(mo)托(tuo)羅(luo)拉(la)的(de)TurboPower充電技術
、聯發科的Pump Express和三星的自適應快速充電技術。

 

當不使用兼容的電源適配器時，智能手機將默認為較低的功率設置
，但當它與製造商自己的/批準的充電器一起使用時
，用戶將得以更快的充電。雖然不同製造商的規格不同，但USB 3.1 PD規範在5V到12V之間能提供高達27W的功率。

 

為了幫助消費者選擇合適的方案，USB開發者論壇(USB IF)已將USB充電器規範和Logo程序擴展到包括USB快速充電器。本程序認證的充電器支持USB PD 3.0規範的可編程電源(PPS)特性。

 

PD的部分吸引力在於它支持通過USBgongdiandeshebeiyudianyuanjinxingxieshang
，zhitigongsuoxudedianliang。zhebaokuobimorenshezhixuyaogengshaogonglvdeshebei
，jiangyiweizhedianyuankeyiweigengduodeshebeitigongdianli
，zaishebeizhijiangongxiangdianyuan

，heweishebeitigongdebuzhishidianli。liru
，xianshiqikeyiweibijibendiannaojiwaibuyingpantigongdianyuanhetongxintongdao，congerzhichibijibentongguoxianshiqifangwenyingpanqudong。

 

 

USBjiekoutigongdedianchichongdiangongnengwuchubuzai，duonianlaiyizhiweiyidongdianyuanzhizaoshangsuoyong。suiranyidongdianyuantigongleyizhongfangbiandefangshi
，zaiyuanlichazuodeqingkuangxiahuoquewaidedianneng，dancongdianchichongdianxiangdianlichuanshudezhuanbianjiangxuyaoxinyidaideyidongdianyuan。zhichiPD提供的可變功率引入了一定程度的複雜性，與通常使用簡單的通用電源管理IC或調節器的現有的移動電源設計不兼容。

 

為了支持PD的所有功能
，包括使用VDM的快速充電，移動電源製造商將需要轉向設計一個智能控製器來提供通過USB PD提供的功能。例如安森美半導體的LC709501F。這高度集成的基於Flash的可配置設備彙集了所需的所有功能
，通過多個USB接口管理鋰離子電池提供的電源。圖2所示為一個典型的應用示例。

 

Power Bank：移動電源

Charger：充電器

USB detection：USB檢測

USB-PD Policy Engine：USB-PD策略協議

VDM Support：支持VDM

Port Controller：端口控製器

Battery：電池

圖2：使用LC709501F的典型移動電源應用

 

通過安森美半導體開發的固件

，配置也可擴展到使用VDM模式，因此製造商可增加額外的價值，如實施快速充電技術。

 

它直接驅動外部MOSFET以提供可擴展的電源
，而它的開關控製器產生所需的電壓，從5V到12V。通過選擇合適的外部MOSFET，可支持所有的PD特性，包括快速充電3.0高壓專用充電端口(HVDCP)A類。Buck/Boost拓撲使移動電源具有USB Type-C 雙角色端口(DRP)和USB BC1.2，並且還包括電池狀態特性，能使用四個LED來表示電池電量。利用USB 3.x的特性，智能手機應用程序可提供更多關於移動電源的信息，如充電狀態

、充電周期和充放電時間等。

 

安森美半導體提供評估板以幫助製造商設計導入LC709501F和選擇最合適的固件。例如
，FW02支持一個Micro-B輸入，在兩個通道上支持Type-A輸出，快速充電3.0 HVDCP，Boost自動啟動和外部Boost IC用於進一步的功率輸出，而FW05支持帶有DRP和Type-A輸出的Type-C，就像我們用作Boost自動啟動和外部升壓的IC一樣。更多的固件版本正在開發中，以支持其他配置。圖3是FW05提供的功能圖示。

 

圖3：LC709501F FW05提供的特性圖示

 

通過直接支持四個LED顯示電池電量
，製造商無需增加一個額外的微控製器，節省了物料單(BoM)成本和降低設計複雜性。評估板(器件型號LC709501EVA05GEV)實施FW05並支持四種模式，如圖4所示。

 

Function：功能

2-port (QC3.0 & 5V) Output：雙端口port (QC3.0 & 5V)輸出

Type-C DRP：Type-C雙角色端口(DRP)

Output：輸出

Input：輸入

Smartphone：智能手機

Adapter：適配器

圖4：FW05的4種模式

 

 

USB Type-C和PDdeyinrujiangweixiaofeizhehezhizaoshangdailaijudadehaochu
，danyinweikaifarenyuanxuyaoxuexiruhejieruxintexing，yijiduigongchengtuanduitichudeyaoqiu，jiangxuyaoyiduanshijianlaitiaozheng。

 

開發一個移動電源
，完全支持PD，包括多個輸出和快速充電，將需要一種新的控製器
，以USB 3.x為核心而開發。LC709501F是一係列設備的一部分，以使USB PD更簡單、更易於開發人員接入，而且它提供難以超越的集成度。它的靜態電流超低，僅15 µA，加上不需要額外的微控製器的特性，說明它可提供所有這些功能
，同時消耗最少的電池電量。

 

通(tong)過(guo)供(gong)應(ying)商(shang)定(ding)義(yi)消(xiao)息(xi)模(mo)式(shi)配(pei)置(zhi)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)能(neng)力(li)是(shi)相(xiang)對(dui)於(yu)功(gong)能(neng)較(jiao)少(shao)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)優(you)勢(shi)，使(shi)製(zhi)造(zao)商(shang)能(neng)夠(gou)差(cha)異(yi)化(hua)他(ta)們(men)的(de)產(chan)品(pin)，同(tong)時(shi)仍(reng)然(ran)完(wan)全(quan)符(fu)合(he)USB IF規範。