USB Type-C 移动电源参考设计

Diabloa

USB Type-C 移动电源参考设计

9 K: p! b; K: d8 ~1 V: L5 C
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USB Type-C 移动电源参考设计（1）根据 USB Type-C V1.1 规范，USB Type-C 移动电源必须满足如下要求：
$ v+ \0 I* x  A- v- X6 {7 [1. 只有当移动电源C又检测到有 UFP 或者 DRP(手机、电脑)插入且 VBUS 电压为 0 时才开启 VBUS 供电，当设备拔出后，关闭VBUS
2. CC管脚上设置并广播移动电源的放电能力。
& J$ ^- {/ `: U5 p5 u# z  y3. 可以采用自有标准或者 BC1.2，PD(powerDelivery)。
4. 自有标准可以采用大电流，但不可超过5A。
1 S" f$ n" _( L* T' N5. 如果电流要超过3A，必须采用PD通信协议来确定电缆的传输能力。
9 H& i: X/ T: S6 [7 V/ f6. 如果输出电压超过5V，必须采用PD。TCS1405 USB-C移动电源解决方案的核心元器件是成绎半导体自主研发的芯片TCS1405, 该方案满足USB Type-C规范的所有要求。且可与传统的 QC2.0 和 BC1.2 充电协议独立工作，互不冲突。

% a9 x/ S& E) A) i更多关于设计PCB方面（2）USB Type-C 设计思路：
4 n1 B1 Z6 I* o8 J+ P1. 移动电源既可以充电也可以放电，因此它必须工作在 DRP 模式，手机、电脑等被充电设备大多工作在 DRP 模式。当移动电源与手机、电脑对接时，多数情况下希望移动电源给手机、电脑充电而不是相反，因此移动电源必须工作在Strong DRP(Try.DFP)模式下，因此设置 CFG<1:0>=10。当TCS1405检测到有适配器(DFP)插入时充电；当TCS1405检测到 DRP 或者UFP(手机或电脑)插入且C口VBUS_C=0V时放电；当 C口无设备时，VBUS_C=0V。
2. HC<1:0>应根据手册说明及自身放电能力相应地配置成 Default USB Power(500mA), 1.5A 还是 3A。
3. 如果C口要支持 QC2.0,BC1.2 或者其他需要用到D+/D-的充电协议，D+/-信号的处理参考原有的设计即可，TCS1405 并不参与这些充电协议，因此该⽅案与传统的 QC2.0, BC1.2 等最高至20V的充电协议兼容。
4. 建议 A 口与 C口放电boost独立，否则A、C两个口无法同时满电流放电。
1 P7 Y  t5 K4 Q- ?6 \: z6 U5. A 口的控制方式维持原方案不变，因为C口相关电路并不参与控制A口的行为。
- V7 ]3 s7 y! H: i" q7 M( S6. 若B口与 C口共用 Charger，C 口充电时VBUS_C将会与B口 VBUS_B 汇合输入给 Charger，在 B 口充电且 C 口不放电时，VBUS_B不可以流⼊ VBUS_C，否则违背了C口不放电时VBUS_C=0V 的协议规定，因此 VBUS_B 与 VBUS_C 之间需要有控制电路。
7. C口 boost 的使能条件是：ID=0（即检测到 UFP 设备插入），且原有过流过压过温等保护机制允许。此功能需要将由 TCS1405 提供的 ID 信号输入给mcu，MCU输出EN信号来控制boost。
8. 为确保 C 口在没有检测到 UFP 插入时 VBUS-C=0V，在 boost 输出与 VBUS-C 间须增加由 ID 控制的MOS。

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