USB-PD真的要來了 PI的充電方案已經(jīng)登場

隨著USB Type-C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入快車道，USB-PD協(xié)議也進(jìn)入了公眾的視線。這種新的充電協(xié)議顛覆了人們對USB充電效率低下的認(rèn)知。它可以承載3A或5A的電流（傳統(tǒng)的USB A型或B型接口最大承載電流只有1.7A），有利于提升充電的功率，最高的傳輸功率可以達(dá)到100W；同時(shí)接口中定義了用于功率傳輸協(xié)議通訊的專有通道(CC1/CC2)，可以在充電和受電設(shè)備間完成智能的自適應(yīng)充電調(diào)節(jié)，提升充電效率。以USB的普及率為保障，這種新協(xié)議將有望成為便攜設(shè)備充電標(biāo)準(zhǔn)的終結(jié)者。

近日，Power Integrations（PI）公司聯(lián)合Cypress公司推出適合智能移動(dòng)設(shè)備充電器應(yīng)用的兼容USB-PD協(xié)議的20W AC-DC電源轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計(jì)，將助力這個(gè)市場快速發(fā)展。

這個(gè)解決方案同時(shí)采用了Cypress的EZ-PD CCG2 C型USB端口控制器與PI的InnoSwitch-CP的離線式恒壓/恒流反激式開關(guān)IC，可使設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)快速、緊湊和高能效且符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的電源適配器設(shè)計(jì)。

該方案的供電控制部分由PI公司的InnoSwitch-CP芯片負(fù)責(zé)。這是PI公司InnoSwitch家族的最新成員，采用了PI公司獨(dú)創(chuàng)的FluxLink技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)高性能的次級反饋控制，而且還具備通常只有初級反饋控制才具有的線路簡單及元件數(shù)目少的優(yōu)勢。FluxLink技術(shù)還可優(yōu)化輸出同步整流效果，可保證在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)均提供極高的效率。例如，在230 VAC輸入時(shí)空載功耗低于10 mW，而滿載效率高達(dá)90%以上。

InnoSwitch-CP芯片跨接在控制電路初級和次級側(cè)兩端，通過磁感耦合方式，發(fā)揮了次級反饋控制具有紋波小、動(dòng)態(tài)性能好的優(yōu)勢，同時(shí)兼?zhèn)淞顺跫墏?cè)控制外圍電路簡單，元件數(shù)目小的特點(diǎn)。在功率較大的應(yīng)用場合，InnoSwitch-CP能充分體現(xiàn)自身的價(jià)值，順應(yīng)了市場對充電功率越來越高的要求。據(jù)PI公司資深工程師閻金光介紹，InnoSwitch-CP具有的恒定功率輸出特性，使得電池供電的設(shè)備在任何既定輸出電壓條件下均可從充電器獲取最大功率，從而節(jié)省充電時(shí)間并降低成本。

他還強(qiáng)調(diào)，InnoSwitch-CP芯片有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)高效率的電源設(shè)計(jì)，如在其他設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)過高于90%的平均效率，且空載功耗可以做到低于10mW。

這個(gè)方案的協(xié)議控制器是Cypress公司的CCG2C型USB端口控制器。該控制器符合最新的USB Type-C和USB-PD標(biāo)準(zhǔn)，集成了C型收發(fā)器、終端識(shí)別電阻和系統(tǒng)級的ESD保護(hù)電路，因此可減少BOM元件數(shù)。其核心是ARM Cortex-M0 處理器及32KB 閃存，可在出廠前固化滿足USB-IF要求的固件程序。同時(shí)，在能耗方面，CCG2的在進(jìn)入“深度睡眠”狀態(tài)時(shí)僅消耗2.5μA電流。因此，與PI的InnoSwitch-CP結(jié)合之后，使得參考設(shè)計(jì)能夠輕松滿足DoE6能效要求，空載功耗低于30 mW。

PI公司市場營銷總監(jiān)Shyam Dujari表示：“我們非常高興能夠與Cypress推出這份聯(lián)合參考設(shè)計(jì)。EZ-PD控制器是當(dāng)前USB規(guī)范最成熟、最全面的實(shí)現(xiàn)方案。此外，它們外形小巧且完全可編程，因此在這種重要的新接口技術(shù)的關(guān)鍵部署階段具有很高的設(shè)計(jì)靈活性。”

兩公司此次強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，未來會(huì)擦出怎樣的火花，就讓我們拭目以待吧。