針對(duì)USB-C進(jìn)行設(shè)計(jì)變得更加簡單

似乎不久前，行業(yè)分析師還在對(duì)USB-C（以前稱為USB Type-C）的變革性充滿詩意，即使采用率也在飆升。如今，大多數(shù)筆記本電腦、手機(jī)和 PC 都采用這種小巧、多功能的連接器，用于多向數(shù)據(jù)和供電。

越來越多的緊湊型鋰離子電池供電電子產(chǎn)品（例如可穿戴設(shè)備、耳機(jī)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備）正在登上USB-C列車。事實(shí)上，鋰離子（Li-ion）電池在各種消費(fèi)類設(shè)備中的使用越來越多，這為USB-C的采用做出了貢獻(xiàn)，因?yàn)槊總€(gè)鋰離子電池供電的設(shè)備都需要電源轉(zhuǎn)換。根據(jù)ID TechEx的數(shù)據(jù)，雖然上述較大的電子設(shè)備處于領(lǐng)先地位，但較小的便攜式設(shè)備預(yù)計(jì)將為USB-C采用率做出貢獻(xiàn)，到8年每年達(dá)到5.2020%。在某個(gè)時(shí)候，USB-C將成為充電和通信的標(biāo)準(zhǔn)，取代曾經(jīng)糾結(jié)的不同電纜，以支持充電，內(nèi)容流和數(shù)據(jù)傳輸。

與設(shè)計(jì)傳統(tǒng) USB 變體所涉及的工作相比，為 USB-C 設(shè)計(jì)充電電路是一項(xiàng)獨(dú)特的技能組合。首先，您需要確保充電器和端口控制器可以相互通信。當(dāng)今的充電器沒有內(nèi)置 USB-C 端口控制功能，因此當(dāng) USB-C 充電源插入時(shí)，充電不會(huì)自動(dòng)開始，這對(duì)于良好的用戶體驗(yàn)并不理想。通常需要復(fù)雜的主機(jī)端軟件開發(fā)，以確保在充電器和控制器之間檢測、讀取和處理模擬和數(shù)字信號(hào)。您還需要確保您的設(shè)計(jì)能夠處理廣泛的功率，因?yàn)檫@是USB-C相對(duì)于其前輩的主要優(yōu)勢之一。這里以及主機(jī)應(yīng)用處理器或微控制器都需要軟件開發(fā)，以便根據(jù)端口控制器IC檢測到的源能力正確管理充電器輸入電流限制。（設(shè)置充電器的輸入電流限制允許充電器以電源的全部能力為電池充電，從而加快充電速度。此外，與傳統(tǒng)USB不同，在Type-C中，VBUS是0V的冷插座。為了使電源在VBUS上提供5V電壓，USB Type-C端口控制器必須建立端到端端口檢測。雖然USB-C連接器比傳統(tǒng)連接器小得多，但使用它們的電池供電的消費(fèi)類設(shè)備的尺寸也在縮?。ú糠衷蚴荱SB-C意味著設(shè)備上所需的端口更少）。但隨著終端設(shè)備變得越來越小，USB-C充電系統(tǒng)也必須效仿。

集成 USB-C 降壓充電器簡化并縮小設(shè)計(jì) 創(chuàng)建更小的充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
可以提供差異化優(yōu)勢，因?yàn)榭梢援a(chǎn)生更靈活的解決方案，支持向后兼容傳統(tǒng)適配器。Maxim推出USB-C降壓充電器，無需單獨(dú)的端口控制器IC，簡化了主機(jī)軟件開發(fā)，并降低了物料清單（BOM）成本。MAX77860為USB-C 3A開關(guān)模式充電器，集成USB-C端口控制器和充電器IC，適用于15W應(yīng)用。作為市場上首款集成 CC 檢測功能的集成式 USB-C 降壓充電器，該 IC 提供簡化且更靈活的 USB-C 充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與最接近的競爭對(duì)手相比，解決方案尺寸縮小 30%。該器件包括配置通道 （CC） 引腳檢測功能，因此您無需設(shè)計(jì)此支持端到端 USB 端口連接檢測（USB-C 源在 VBUS 上供電需要此功能）。充電可以自動(dòng)開始，無需主機(jī)干預(yù)。該器件采用 3.9mm x 4.0mm 封裝，由于其高開關(guān)頻率 （2MHz/4MHz），還使用相對(duì)較小的電感器和電容器。

MAX77860中的高效降壓降低了散熱。該設(shè)備還支持與舊版適配器的向后兼容性。集成的 6 通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 提供精確的電壓和電流測量，同時(shí)釋放微控制器中的資源。設(shè)備上的端口控制器提供插頭檢測、電纜方向檢測、電源和數(shù)據(jù)角色檢測以及 V總線當(dāng)前功能發(fā)現(xiàn)。5.1V/1.5A 反向升壓 OTG 為處于 USB 移動(dòng) （OTG） 模式的輔助設(shè)備供電。

USB-C
連接器具有更高的速度、多功能性和小尺寸，可提供充電、顯示和供電解決方案，以滿足消費(fèi)者對(duì)其電子產(chǎn)品的期望。但是，如果您習(xí)慣于針對(duì)傳統(tǒng) USB 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么針對(duì) USB-C 進(jìn)行設(shè)計(jì)確實(shí)會(huì)帶來一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)。高度集成的MAX77860等方案有助于簡化設(shè)計(jì)過程，同時(shí)減小整體方案尺寸。

審核編輯：郭婷