ZHDA137 April   2026 TPS25751A , TPS26750A

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1其他 TI USB-PD 控制器的适用性
    1. 1.1 USB-PD 受电方简介
    2. 1.2 自动协商受电方用途
    3. 1.3 定义
  5. 2涉及的字段
  6. 3自动协商受电方基础知识与示例
    1. 3.1 自动协商 RDO 优先级 (ANRDOPriority)
    2. 3.2 自动计算受电方最小功率和自动协商受电方最小必需功率
    3. 3.3 “无能力不匹配”和“能力不匹配时自动禁用受电方”
    4. 3.4 自动计算受电方最小电压和自动协商最小电压
    5. 3.5 自动计算受电方最大电压和自动协商最大电压
  7. 4自动协商受电方基础知识与 EPR 示例
    1. 4.1 需要 ≥140W 功率的系统
    2. 4.2 受电路径 SPR 到 EPR 转换
  8. 5常见错误或特有系统限制
    1. 5.1 系统需要更高功率,但 PD 选择更低功率的 PDO
    2. 5.2 系统支持 EPR 电源,但 PD 继续选择 20V PDO
    3. 5.3 将“最小电压”和“最大电压”设置为相同的值
  9. 6高级自动协商受电方示例
    1. 6.1 降级至 5V 固定 PDO
    2. 6.2 使用中断驱动 EC 自动协商受电方
    3. 6.3 ANeg:自动协商受电方更新
    4. 6.4 AUTO_NEGOTIATE_SINK 寄存器
      1. 6.4.1 AUTO_NEGOTIATE_SINK 使用示例 1
      2. 6.4.2 AUTO_NEGOTIATE_SINK 使用示例 2
      3. 6.4.3 AUTO_NEGOTIATE_SINK 使用示例 3
      4. 6.4.4 AUTO_NEGOTIATE_SINK 使用示例 4
  10. 7参考资料

USB-PD 受电方简介

USB 电力输送 (USB-PD) 是一种开放协议,支持通过 USB Type-C 连接器进行智能高功率传输。每个 USB-PD 连接中都定义了两个主要角色:

  • 供电方:主动提供功率的器件。示例包括壁式充电器、笔记本电脑的 Type-C 端口或移动电源。供电方通过配置通道 (CC) 引脚广播可选的电压和电流组合(例如 3A 时为 5V、3A 时为 20V)。供电方还负责检测受电器件的连接或断开连接。
  • 灌电流:消耗功率的器件。示例包括但不限于智能手机、平板电脑、耳机或无绳电动工具。受电方读取供电方的功率能力,并选择理想的运行选项。

建立连接后,供电方首先通过 VBUS 输出 vSafe5V(默认 5V)。然后,两个器件都通过 CC 引脚发送消息以进行 USB-PD 协商。供电方发送一条包含一个或多个电源数据对象 (PDO) 的 Source_Capabilities 消息。每个 PDO 都会描述一个特定的电压-电流对。第一个 PDO 始终是具有可变电流的 5V PDO,具体取决于 USB-PD 供电方;其他 PDO 可以是 5V 至 48V 的任何电压,电流范围为 0.1A 至 5A。

受电方从 Source_Capabilities 列表中选择最佳 PDO 并将请求数据对象 (RDO) 发送回供电方。供电方接受或拒绝请求。如果接受,供电方会将 VBUS 输出调整为协商的电压和电流,然后发送 PS 就绪信号,指示受电方可以安全地消耗商定的功率。对于系统设计人员而言,受电方依靠专用的 PD 端口控制器来执行此协商。控制器可预先配置为在不涉及主处理器的情况下自主请求功率。这正是自动协商受电方寄存器的价值所在,通过使设计人员能够预先设置电压限制、最小功率和其他参数,PD 控制器可以安全地自动保护电源合约,从而简化系统设计并提高可靠性。