ZHCY216 November   2024

 

  1.   1
  2.   引言
  3.   USB Type-C® 的基础知识
    1.     摘要
    2.     USB-C 数据速度和功率级别
    3.     数据和电源角色
    4.     USB-C 引脚排列和可正反插接
    5.     USB-C 电缆检测和方向
    6.     何时需要 USB PD 控制器?
  4.   USB Type-C® 的发展历程
    1.     摘要
    2.     USB 连接器基础知识
    3.     USB 和 USB PD 协议发展历程
    4.     USB-C 与 USB PD
    5.     USB PD 3.1 规范的演变
  5.   USB Type-C® 和 USB PD 规格简介和概述
    1.     摘要
    2.     USB-C 连接
    3.     VCONN 和消息类型
    4.     通过 CC 线协商 USB PD 功率
    5.     数据角色交换
    6.     电源角色交换
    7.     USB PD 交替模式简介
    8.     EPR 简介
  6.   通过 USB Type-C® 传输 USB 信号
    1.     引言
    2.     通过 Type-C 传输 USB 2.0 信号
    3.     低速和全速
    4.     高速
    5.     低速、全速和高速数据速率
    6.     USB 2.0 信号完整性
    7.     通过 USB-C 实现 SuperSpeed 信令
    8.     SuperSpeed 启动速度协商
    9.     SuperSpeed 信号完整性难题
  7.   USB Type-C® 的信号多路复用
    1.     USB-C USB 2.0
    2.     USB-C USB 3
    3.     USB PD DisplayPort™ 交替模式多路复用
    4.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 C
    5.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 D
    6.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 E
    7.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 C
    8.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 D
    9.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 E
  8.   USB4
    1.     USB4 概述
    2.     USB4 发现和进入流程
    3.     USB4 系统
    4.     边带通信
    5.     USB4 通道和数据速率
    6.     损耗预算
    7.     通过 SBU1 和 SBU2 支持 DisplayPort 交替模式和 USB4
  9.   eUSB2 简介
    1.     摘要
    2.     eUSB2 概述
    3.     eUSB2 模式
    4.     其他特性
  10.   扩展功率范围 (EPR)
    1.     摘要
    2.     什么是 EPR?
    3.     技术规格
    4.     安全影响 >100W
    5.     处理与 TI PD 控制器的功率协商
    6.     结语
  11.   USB Type-C® 和 USB 电力输送常见用例和方框图
    1.     5V USB-C 仅供电方端口(无 USB PD)
    2.     基本功能块
    3.     具有 USB 3.0 数据功能的 5V USB-C 仅供电方端口(无 USB PD)
    4.     5V USB-C 仅受电方端口(无 USB PD)
    5.     5V USB-C DRP(无 USB PD)
    6.     具有 USB PD 的 20V USB-C 仅供电方端口
    7.     具有 USB PD 的 20V USB-C 仅受电方端口
    8.     具有 USB PD 和 DisplayPort™ 交替模式的 5V 供电方、20V 受电方 USB-C 端口
    9.     具有 USB PD 和电池充电器的 20V
  12.   终端设备特定方框图
    1.     摘要
    2.     笔记本电脑和工业 PC
    3.     扩展坞
    4.     Bluetooth® 扬声器
    5.     Wi-Fi® 路由器和智能扬声器
    6.     电动工具
  13.   TI PD 控制器的优势
    1.     摘要
    2.     针对常见设计挑战的 TI 解决方案
      1.      TI 提供高度集成的解决方案
      2.      TI 提供简单的配置工具
      3.      TI 产品经过严格验证并已获得 USB-IF 认证
    3.     使用 TI PD 控制器的其他优势
      1.      TI 提供完整的参考设计
      2.      TI 提供出色的客户支持
      3.      结语

技术规格

EPR 可支持高达 240W 的功率(28V、36V 和 48V @ 5A)。EPR 模式对受电方设备评估和响应新的供电方能力消息的要求与典型的 USB PD 合约协商中的要求相同。进入 EPR 模式后,端口会协商一个高达 240W(48V、5A)的电力输送对象 (PDO)。在考虑设计安全裕度时,这个 48V 限值代表了实际限值。

除了扩展范围中的固定电压电平扩展之外,电源还必须遵循可调电压电源 (AVS) 的规格。在 EPR 模式下,AVS 使受电方能够以 100mV 的步长在 9V 和 48V 之间微调最佳电压,以提高性能和热效率,从而让受电方可以灵活地接收来自任何充电器的电压。这样一来,设计人员就需使用定制适配器,就为其电子设备生态系统提供一致的用户体验。可编程电源 (PPS) 与 AVS 类似,不过它可以在 5V 至 20V 范围内以 20mV 为步长调节电压。虽然两者相似,但它们并非用于相同的应用场景。PPS 需要电流限制(50mA 步长,±5%),而 USB-IF 认证充电器不需要包含 PPS。USB-IF 认证了两种充电器:一种带有 PPS 的“快速充电器”和不带 PPS 的“充电器”。

图 41 展示了 SPR 和 EPR 功率级别之间的关系,以及 AVS 和 PPS 如何与这些功率范围重叠。

 SPR 和 EPR 的 AVS 和 PPS 范围图 41 SPR 和 EPR 的 AVS 和 PPS 范围