控制功能设计2：C口输出

那么对于 Type C 这一路的输出的话

其实 Type C 的这个接口是

去年由 USB 联盟才刚刚推出的

新一代的 Type C 的接口

它相对于以前的 Type A 口

或者是 Type B 口的话

它就能够更小

然后它能够传输的功率更大、速度更快

我们接下来就主要的

先回顾简单介绍一下我们这个

新一代的 Type C 口的一些主要的特点

像这个 Type C 口的话我们可以看到

它的主要特点包括

一些 Pin 的定义上的一些区别

还有一些 VBUS 上它会跟我们之前的

那个 A 口或者 B 口会有所不同

然后它其实新增了一个 CC 的 Line

来做一个协议的判断和握手

然后最后它还集成了 D+/D-

同时它还有一些

自己独特需求的一些保护和检测的功能

这个就是我们这个 USB Type C 口的

一个 Pin 脚定义图

下面这个是我们的一个普通的 Type A 口

我们看其实传统 Type A 口

它是只有四个脚的

但是像我们 Type C 口的话

它是有最多 24 个脚

而且对于不同的像留一些功率的脚

比如说 VBUS 或者是我们的 GND

它都是有四个 Pin 一模一样的

这样做的效果就是能够提高

我们这个 Type C 端口的一个通流能力

也就是说相对于之前

我们只有一个 Pin 的这种

那么我们这个 Type C 口的话

它能够实现一个更高功率

同时它也有几对的高速信号的脚

也能够实现一个更高速率的传输方式

根据 Type C 的一个规范定义的话

它最大的传输的功率可以达到 20V 5A

也就是 100W

所以说相对于我们之前的这种 Type A 口

它的功率应该是提升了有几十倍

那么对于这个 VBUS

就是我刚才也提到了

我们看到的刚刚是在 Type C 的座子上

VBUS 它是有四个同样的脚

这里做的一个效果就是能够

让 VBUS 流过更多的电流

同时 VBUS 它能够支持

最大电压到 20V、最大电流到 5A

也就是我刚刚提到的 100W

同时它根据 Type C 的一个协议定义

就是我们的 Type C 的端口

在成功握手之前

它那个 VBUS 是不能够有电的

也就是说 VBUS 之前一直是零伏的

这跟我们的传统的 Type A 口是不一样的

同时后面的话为了实现

在没有握手成功之前

就 VBUS 不能有电的这个协议的目的

我们就需要在 VBUS 上

都需要再额外加一个独立的控制的开关

然后能够在没有握手成功之前

把这个开关先关掉

然后等握手成功之后

再把我们所需要的一个DC量

给送到我们的 Type C 的座子上

这个的话因为我们这个新的 Type C 口

它跟我们之前的 Type A 口或者 Type B 口

是完全不一样的

因为像我们刚刚提到的

Type A 口或者 Type B 口

它是通过 D+/D-

或者是通过 VBUS 的电力的 Pulse

来走一个协议的

但是像我们 Type C 里面

它是多了 CC 的这两个脚

它能够通过 CC 脚来配置我们这个 Type C

它需要的电压、它需要的电流

所以说下面举例的是

四种我们市面上比较常见的

我们 Type C 的一些接口芯片

每一个接口芯片它都会有

一些 Type C 的相应的 Configure 脚

通过这些 Configure 脚

能够让我们不同的 Type C 设备之间

来实现不同的电压诉求和电流诉求

从而达到一个我们想要的功率的等级

当然，为了兼容以前的那种

Type A 口或者Type B 口

在 Type C 里面它依然是

保留了 D+/D- 这两个 Pin 脚

所以说 D+/D- 在这个 Type C 里面

依然可以作为

一个 USB2.0 的数据传输的功能

当然，它其实也赋予了一个其它的功能

它同时也能够兼容我们刚刚提到的

那种快充输入的各种方式

比如说 BC 1.2

还有 Divider 1-4 这种方式

它都是可以通过我们那个 D+/D- 来实现的

这跟我们的 Type C 的那个方式

是没有冲突的

当然，这个有一点需要注意的是

因为 D+/D- 它是只有一对的信号

那么我们的 Type C 口

它跟我们的 Type A 口跟 B 口是不一样的

因为 Type C 口它是可以做双向的

就是说我们有一个座子在那里

它可能是做输入口也可能是做输出口

所以说连到这个口上的话

我们如果有 D+/D- 接在这里

那么我们需要根据

它是做输入口或者做输出口

来把 D+/D- 的信号达到一个相应的

比如说是 Host 或者是从机

来做一个相应的切换

最后我们要讲的是

因为 Type C 它有不同的功率等级

比如说电压、电流可能都不一样

电压可能是 5V、12V、20V

电流可能是 1.5A、3A 也可能是 5A

所以说针对于不同的电压等级的话

我们需要针对于不同的功率组合模式

也做一个相应的保护

比如说我们最先支持

像这个是支持一个 5V 的电压

那么我们设置相应的过压点

可能就是 5V 上调 20% 或者 10%

那么如果是我们把输出电压

调整到 9V 之后

我们也需要相应的把这个过压点

也做相应的调整

比如说如果又要到 20V

又要做一个更加大的调整

所以说我们需要再针对

Type C 的这种应用里面

因为它的电压电流的组合方式很多

我们是需要相应地能够检测

这个 VBUS 上的电压和电流

而且这些电压、电流

有相应的过压或者过流的保护方式

这些保护方式都是需要能够

随着我们的 Type C 的工作模式

来进行一些转变的

这样子才能够确保提高

Type C 的整个系统的可靠性

同时因为它那个端口的 Pin 脚接口多了

所以说在我们端口上所有的 Pin 上

包括 D+/D- 或者是 CC1、CC2

它都是需要满足 IEC 的一些 ESD 的保护

这些都是我们在定义

新一代 Type C 设备的时候

都是需要考虑到的一些问题

那么对于 Type C 这一路的输出的话

其实 Type C 的这个接口是

去年由 USB 联盟才刚刚推出的

新一代的 Type C 的接口

它相对于以前的 Type A 口

或者是 Type B 口的话

它就能够更小

然后它能够传输的功率更大、速度更快

我们接下来就主要的

先回顾简单介绍一下我们这个

新一代的 Type C 口的一些主要的特点

像这个 Type C 口的话我们可以看到

它的主要特点包括

一些 Pin 的定义上的一些区别

还有一些 VBUS 上它会跟我们之前的

那个 A 口或者 B 口会有所不同

然后它其实新增了一个 CC 的 Line

来做一个协议的判断和握手

然后最后它还集成了 D+/D-

同时它还有一些

自己独特需求的一些保护和检测的功能

这个就是我们这个 USB Type C 口的

一个 Pin 脚定义图

下面这个是我们的一个普通的 Type A 口

我们看其实传统 Type A 口

它是只有四个脚的

但是像我们 Type C 口的话

它是有最多 24 个脚

而且对于不同的像留一些功率的脚

比如说 VBUS 或者是我们的 GND

它都是有四个 Pin 一模一样的

这样做的效果就是能够提高

我们这个 Type C 端口的一个通流能力

也就是说相对于之前

我们只有一个 Pin 的这种

那么我们这个 Type C 口的话

它能够实现一个更高功率

同时它也有几对的高速信号的脚

也能够实现一个更高速率的传输方式

根据 Type C 的一个规范定义的话

它最大的传输的功率可以达到 20V 5A

也就是 100W

所以说相对于我们之前的这种 Type A 口

它的功率应该是提升了有几十倍

那么对于这个 VBUS

就是我刚才也提到了

我们看到的刚刚是在 Type C 的座子上

VBUS 它是有四个同样的脚

这里做的一个效果就是能够

让 VBUS 流过更多的电流

同时 VBUS 它能够支持

最大电压到 20V、最大电流到 5A

也就是我刚刚提到的 100W

同时它根据 Type C 的一个协议定义

就是我们的 Type C 的端口

在成功握手之前

它那个 VBUS 是不能够有电的

也就是说 VBUS 之前一直是零伏的

这跟我们的传统的 Type A 口是不一样的

同时后面的话为了实现

在没有握手成功之前

就 VBUS 不能有电的这个协议的目的

我们就需要在 VBUS 上

都需要再额外加一个独立的控制的开关

然后能够在没有握手成功之前

把这个开关先关掉

然后等握手成功之后

再把我们所需要的一个DC量

给送到我们的 Type C 的座子上

这个的话因为我们这个新的 Type C 口

它跟我们之前的 Type A 口或者 Type B 口

是完全不一样的

因为像我们刚刚提到的

Type A 口或者 Type B 口

它是通过 D+/D-

或者是通过 VBUS 的电力的 Pulse

来走一个协议的

但是像我们 Type C 里面

它是多了 CC 的这两个脚

它能够通过 CC 脚来配置我们这个 Type C

它需要的电压、它需要的电流

所以说下面举例的是

四种我们市面上比较常见的

我们 Type C 的一些接口芯片

每一个接口芯片它都会有

一些 Type C 的相应的 Configure 脚

通过这些 Configure 脚

能够让我们不同的 Type C 设备之间

来实现不同的电压诉求和电流诉求

从而达到一个我们想要的功率的等级

当然，为了兼容以前的那种

Type A 口或者Type B 口

在 Type C 里面它依然是

保留了 D+/D- 这两个 Pin 脚

所以说 D+/D- 在这个 Type C 里面

依然可以作为

一个 USB2.0 的数据传输的功能

当然，它其实也赋予了一个其它的功能

它同时也能够兼容我们刚刚提到的

那种快充输入的各种方式

比如说 BC 1.2

还有 Divider 1-4 这种方式

它都是可以通过我们那个 D+/D- 来实现的

这跟我们的 Type C 的那个方式

是没有冲突的

当然，这个有一点需要注意的是

因为 D+/D- 它是只有一对的信号

那么我们的 Type C 口

它跟我们的 Type A 口跟 B 口是不一样的

因为 Type C 口它是可以做双向的

就是说我们有一个座子在那里

它可能是做输入口也可能是做输出口

所以说连到这个口上的话

我们如果有 D+/D- 接在这里

那么我们需要根据

它是做输入口或者做输出口

来把 D+/D- 的信号达到一个相应的

比如说是 Host 或者是从机

来做一个相应的切换

最后我们要讲的是

因为 Type C 它有不同的功率等级

比如说电压、电流可能都不一样

电压可能是 5V、12V、20V

电流可能是 1.5A、3A 也可能是 5A

所以说针对于不同的电压等级的话

我们需要针对于不同的功率组合模式

也做一个相应的保护

比如说我们最先支持

像这个是支持一个 5V 的电压

那么我们设置相应的过压点

可能就是 5V 上调 20% 或者 10%

那么如果是我们把输出电压

调整到 9V 之后

我们也需要相应的把这个过压点

也做相应的调整

比如说如果又要到 20V

又要做一个更加大的调整

所以说我们需要再针对

Type C 的这种应用里面

因为它的电压电流的组合方式很多

我们是需要相应地能够检测

这个 VBUS 上的电压和电流

而且这些电压、电流

有相应的过压或者过流的保护方式

这些保护方式都是需要能够

随着我们的 Type C 的工作模式

来进行一些转变的

这样子才能够确保提高

Type C 的整个系统的可靠性

同时因为它那个端口的 Pin 脚接口多了

所以说在我们端口上所有的 Pin 上

包括 D+/D- 或者是 CC1、CC2

它都是需要满足 IEC 的一些 ESD 的保护

这些都是我们在定义

新一代 Type C 设备的时候

都是需要考虑到的一些问题