傳統(tǒng)電子設(shè)備產(chǎn)品如何升級TYPE-C快充接口？

過去幾年，我們看到了USB Type-C口的普及趨勢與速度，尤其在電動工具、智能家居領(lǐng)域，比如電動窗簾、智能臺燈、電動導(dǎo)軌、手持電動工具等方面，已經(jīng)由傳統(tǒng)的充電方式升級成為了通過USB-C口完成的快充。 通過使用USB-C口，電池充電的速度大大提高。 例如，一些電動工具可以在15分鐘內(nèi)完成一半以上的充電。 而在PD3.1標(biāo)準(zhǔn)推出后，快充功率上限達(dá)到240W。 這一變化使USB Type-C可以為更多的設(shè)備提供足夠的充電功率，包括一些需要更高功率充電的大型電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、通信和安防設(shè)備、汽車和醫(yī)療設(shè)備等。 比如，240W (48 V 5A)的大功率甚至可以滿足兩輪電動車的充電需求圖1. HUSB238A的典型應(yīng)用圖 面向未來的發(fā)展趨勢，提前布局產(chǎn)品，如何將電子設(shè)備的傳統(tǒng)接口升級成為USB Type-C接口甚至升級為支持240 W快充的接口，成了新的命題。
一：Type- c接口
Type-C接口是一種新型的USB接口，它可以支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。

USB PD

市場機(jī)會
市面上的快充標(biāo)準(zhǔn)常見的有兩大類，一類是由行業(yè)協(xié)會發(fā)起的，如USB PD、UFCS； 一類是由手機(jī)、芯片企業(yè)發(fā)起的，如QC、VOOC、SCP、FCP、AFC、PE等。 海外市場常用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)USB PD ,QC 三星AFC快充協(xié)議。
在歐盟征集未來統(tǒng)一的快充標(biāo)準(zhǔn)中，這些標(biāo)準(zhǔn)都有機(jī)會提交給歐盟參考，但最終采納的僅1-2種能得以實施。 這其中USB PD、UFCS的角逐最為搶眼，一個來自美國，一個來自中國。
在5G標(biāo)準(zhǔn)里也有先例，如TDD和FDD，兩個技術(shù)都得到了并存發(fā)展。 USB PD、UFCS能否都進(jìn)入歐盟推薦的快充標(biāo)準(zhǔn)，這個也是接下來行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
市場充滿了挑戰(zhàn)，也帶來了機(jī)會。 讓我們再次熟悉一下這兩匹黑馬最新動態(tài)。
2021年5月25日，USB-IF協(xié)會推出了最新快充標(biāo)準(zhǔn)USB PD3.1。 根據(jù)USB-IF協(xié)會公布的資料顯示，在擴(kuò)展功率范圍EPR中，新增了28V、36V和48V三種固定電壓檔和三種可調(diào)電壓檔（Adjustable Voltage Supply，簡稱AVS）。

USB PD2 3

作者：產(chǎn)品碎碎念念
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其中最大電流等級維持最大5A不變； 100-140W功率是28V AVS，電壓范圍是15V-28V； 大于140W到180W功率是36V AVS，電壓范圍是15V-36V； 大于180W到240W是48V AVS，電壓范圍是15V-48V。

USB PD3.1主要是擴(kuò)大USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，除了手機(jī)、筆電等消費(fèi)類產(chǎn)品外，還可用于顯示器、服務(wù)器、電動工具、安防POE供電的話領(lǐng)域，實現(xiàn)了“萬物皆可充”的愿景。

簡單介紹完P(guān)D的發(fā)展演變過程，接下來介紹消費(fèi)類電子產(chǎn)品如何設(shè)計TYPE-C接口充電。

支持PD的設(shè)備必須采用cc邏輯芯片。 USB Type-C目前最多支持20V/5A。 在這種情況下，必須與USB PD對應(yīng)。 也就是說，由于需要額外的PD芯片，所以請不要以為是USB Type-C連接器就能支持20V/5A。

1：只需要5V電壓輸入的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。

如果只需要PD適配器常規(guī)的5V輸出，只需要分別在TYPE-C母座端子PIN腳CC1,CC2分別下拉5.1K電阻，即可實現(xiàn)5V輸入給設(shè)備供電。

CC1與CC2

USB-PD對電源設(shè)備的識別 是依靠這兩個引腳的，向供電端請求電源供給。 在簡單的設(shè)計中，通過CC1和CC2各自獨(dú)立 下拉一個5.1k電阻到地 即可。 而對于需要用到大功率供電或者高清視頻傳輸功能的嵌入式設(shè)計，則必須要使用USB-PD控制芯片。 （ 樹莓派4上面的這個USB-C接口，其CC1和CC2是連接在一起的，并共用了一個5.1k的電阻下拉到地。 由于它少使用了一個5.1k電阻，使得其與許多USB Type-C的充電器不兼容，供電翻車）

2：需要支持9V/12V/15V/20V功率以上給設(shè)備供電的消費(fèi)類電子產(chǎn)品

如果功率需要超過5V3A-15W功率，就需要一顆Type-C sink取電芯片，LDR6328S可從PD協(xié)議適配器取5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V5A的功率給到設(shè)備供電。

概述

LDR6328S 是針對 USB PD 協(xié)議和 Qualcomm Quick Charge(簡稱 QC)協(xié)議開發(fā)的一款兼容 USB PD 和 QC 的通信芯片。 輸入端主要接 PD 和 QC 的適配器，輸出端配置輸出固定的電壓。 LDR6328S 從支持 USB PD 和 QC AFC協(xié)議的適配器取電，然后供電給設(shè)備。 比如可以配置適配器輸出需要的功率，給無線充電器設(shè)備供電。

2、特點(diǎn)

◇ 采用 SOP-8 封裝

◇ 兼容 USB PD 3.0 規(guī)范，支持 USB PD 2.0

◇ 兼容 QC 3.0 規(guī)范，支持 QC 2.0 兼容三星AFC協(xié)議

◇ 可自動誘騙 PD 輸出 5V、9V、12V 、15V、20V電壓，QC/AFC輸出 9V、12V 電壓

3、應(yīng)用

◇ 所有需要適配器（支持 USB PD 和 QC，三星AFC協(xié)議）供電的設(shè)備

◇ 筋膜槍，電風(fēng)扇，照明燈，藍(lán)牙音箱，充氣泵,相機(jī)等消費(fèi)類電子設(shè)備

20V 5A 100W

審核編輯黃宇