B. TI 车载 USB 充电技术

那么PD的话

PD最大的一个特点就是

它可以支持最大到100W

最大到100W的功率

这是PD最大的特点

Type-C呢 它比USB2.0和3.0的一些区别

就是它支持好多的协议

thunderbolt displayport还有HDMI等等

然后它的速率更快

它可以达到10G

如果是PD的Type-C的话

它可以达到100W的功率

TI的Type-C的解决方案

Type-C应用中 基本上就是

有三部分

第一部分就是提供者 provider

然后还有一个就是consumer

中间是连一根线

就是Type-c的线

在我们Type-c的产品中

现在就是TPS25810

还有25740和25741

TPS25810的特点是

它的输出是5V 最大3A

它的电压不可调节

但是它会支持你USB3.1的通信

这个25741呢

是它不支持这个通信

但是它的输出电压是可调的

也就是说它的功率可调 最大可以达到5A

5V 12V 20V

TPS25740A呢

是5V 9V 5V

TPS25741是在7741的 基础上升级了一下

它现在支持3.1的通信

TPS25810是现在

工业上第一个全集成的

一个USB Type-c的power switch

它是把MOS管和cc逻辑

集成到一块去

然后提供VCONN

也就是说给外部的有源电缆提供电

然后还有一个特点是它支持

Type-C的线插进来 正反插的话

它会有一个指示的信号

输出来 正反插它会有一个信号

25810很大的一个特点是

0.7微安的静态功耗

这个静态功耗可以 说是算业界最低的了吧

0.7微安的话 你看

在车机上

这么小的静态功耗的话

你的电池使用时间长度就会更长

它可以选择电流的限流点

3.34A 1.67A

而且它支持

Type-C的线

插进来或者没有插进来 可以提供监测

还有一个就是

就是这根线

这根线正反插以后 会给一个信号

25810Q版本的芯片我们是在

第三季度会RTM

但是现在样品是可以使用的

这个是25810典型的一个应用

你看 它通过cc这个脚

监测到线插进来了

而且知道是正插还是反插

然后它会通过这根线 给下面一个MUX信号

那么前面的这个Hub就可以和

因为Type-C有两对高速信号线

它需要知道我究竟是跟 哪一对告诉信号线进行通信

这个跟哪一对通信呢

就是我们25810给它一个指示信号

25810有两个引脚

可以通过配置这两个引脚

然后让它给外部的设备

广播不同的电流

比如说配置成1 1的话

它可以广播3A的电流

25810应用的场合比较多

比如说在笔记本 车机上 包括移动电源

还有车充这些方面

25810一个非常大的优势

是它把VCONN

上这两个MOS管

还有下面的TVS管

还有输入到输出的 power switch集成到一块去了

实现了单芯片的一个DFP

3A的一个MOS管

然后支持IEC保护

因为前面已经介绍了 它是0.7A的

静态功耗

然后还有一些比较先进的功能

比如说接下来要讲的ppm

这是用我们25810设计的一个方案

这个是PCB板

这个是用外围独立的元器件搭建的

我们可以看到25810 单芯片的解决方案

比这个PCB板 要小34%的一个PCB的面积

如果说你的PCB很紧凑的话

你就可以考虑使用TPS25810

还有接种性的问题

因为Type-C的线两端

都是一样的接口

一模一样的

这样的话 万一说有两个充电器

它们都是Type-C的口

你把这个线往这里以插

会不会有问题

对吧 这就要涉及到接种性的问题

第二个就是

现在目前有好多的这个设备

它的充电器 车充 都是Type-C的这种口

而且手机也是Type-C的口

如果说所有的产品接种性都一致的话

也就是说手机插到充电器上

它可以充电

插到车充上

它也可以充

如果说一致性不好的话

插到充电器上可以充 插到车充上有可能就不能充了

这就涉及到接种性的问题

还有一个就是如果说你这个产品

接种性好 通过接种性的测试的话

你能得到这样一个logo

这个意思就是说你通过了

Type-C的接种性测试了

我们的25810就通过了这个测试

下面我们看一下25810的ppm

就是port power management

为什么要做这个ppm？

什么场合需要ppm

比如说在多个USB口

也就是说我们前面讲的有两个USB口

或者多个USB口

或者是在充电宝里面

或者是在车充上

有的车充上有两个USB口

还有就是你的这个板子

它的散热不是很好

万一说电路大的话 板子就非常烫

温度非常高

这个怎么办

还有一个就是DC/DC

DC/DC的输出电流不够

我只有3A你需要4A

这个怎么解决

这是两个口的一个解决方案

25810两个口

默认都可以输出3A的电流

如果说在第一个口好插一个设备进来

它拉了1.95A的电流

这个时候呢

第一个芯片就强制把 第二个芯片的电流拉低了

也就是说

把它拉到1.5A

所以说这个时候再 插一个设备进来的话

它只能1.5A充电

这个有什么好处？

就是不会损坏你的DC/DC

而且尽可能高效率利用DC/DC的电流

第三个就是在某种程度上 它节省了你的成本

如果说两个USB口的话 你需要两个DC/DC

现在我一个DC/DC就可以搞定了

但是TPS25810它

由于是Type-C充电的

它没有BC1.2的协议

所以说如果你还需要

让它支持BC1.2的手机

或者是苹果手机 或者是说三星手机的话

你可以在外面加一个 刚才提到的TPS2514

因为这个TPS2514是把

BC1.2苹果的 还有三星的 这些协议集成到一块儿去了

这样的话 通过两者使用

你可以基本上通知现在好多的手机

这就是我们做的一个参考设计

参考设计就是一个DC/DC

外面接2581 接个2514

一个口输出

基本上可以通吃

25740呢

25740它是输出的功率可调

但是它不支持USB3.1的通信

它是把我们的cc逻辑

PD Manager 还有一些 物理层的东西集成到一块儿

25740和25741最大的特点就是

你不需要任何的软件参与

它只需要硬件

就可以让你的手机达到

自动地切换你的广播电流

它可以应用在车机上

或者是专用的充电器

或着说一些Dock上

25740内置了

过流过压和UVLO还有IEC的保护

然后它也是超低的静态功耗

然后是输出电压

是可以调节的

这个还需要强调一下

它最大的特点就是 不需要任何的软件参与

它只要通过一些引脚

就可以配置

它处在哪个广播上不同的功率

它有八个功率

八个级别的功率可以调节

你只有硬件 硬件自己会完成

你不需要任何的软件来参与

这个是我们的一个方案

就是TPS2540和你的手机

进行或者握手啊

或者监测到了以后 它们通过cc线

然后就是先握手需要多大电流

然后它通过调节前面的DC/DC输出

相应的电压

25741就是在25740的基础上

它现在支持是USB3.1通信

它有个VCONN 就是可以给外部有源线缆

进行供电

而且它也有一个正反插的信号

会给出来

25741可以用在

比如台式机

然后车机上 还有一些 Docking上面

25741的特点就是

可编程的 可以输出3到5A的一个电流

然后内置了过流和过压的保护

同样也是八个级别的功率

可以调节

然后就是超低的静态功耗

同样，也不需要任何的软件参与

这个我们 commercial 的 已经在六月份RTM了

如果汽车版本的话

现在正在做

这个是其中的一个应用方案

在这个里面

25741它内置了一些MOS管的驱动

所以说外面直接一个MOS管就可以

不需要power switch

所以说成本就会降很多

我现在介绍的就是这么多

那么PD的话

PD最大的一个特点就是

它可以支持最大到100W

最大到100W的功率

这是PD最大的特点

Type-C呢 它比USB2.0和3.0的一些区别

就是它支持好多的协议

thunderbolt displayport还有HDMI等等

然后它的速率更快

它可以达到10G

如果是PD的Type-C的话

它可以达到100W的功率

TI的Type-C的解决方案

Type-C应用中 基本上就是

有三部分

第一部分就是提供者 provider

然后还有一个就是consumer

中间是连一根线

就是Type-c的线

在我们Type-c的产品中

现在就是TPS25810

还有25740和25741

TPS25810的特点是

它的输出是5V 最大3A

它的电压不可调节

但是它会支持你USB3.1的通信

这个25741呢

是它不支持这个通信

但是它的输出电压是可调的

也就是说它的功率可调 最大可以达到5A

5V 12V 20V

TPS25740A呢

是5V 9V 5V

TPS25741是在7741的 基础上升级了一下

它现在支持3.1的通信

TPS25810是现在

工业上第一个全集成的

一个USB Type-c的power switch

它是把MOS管和cc逻辑

集成到一块去

然后提供VCONN

也就是说给外部的有源电缆提供电

然后还有一个特点是它支持

Type-C的线插进来 正反插的话

它会有一个指示的信号

输出来 正反插它会有一个信号

25810很大的一个特点是

0.7微安的静态功耗

这个静态功耗可以 说是算业界最低的了吧

0.7微安的话 你看

在车机上

这么小的静态功耗的话

你的电池使用时间长度就会更长

它可以选择电流的限流点

3.34A 1.67A

而且它支持

Type-C的线

插进来或者没有插进来 可以提供监测

还有一个就是

就是这根线

这根线正反插以后 会给一个信号

25810Q版本的芯片我们是在

第三季度会RTM

但是现在样品是可以使用的

这个是25810典型的一个应用

你看 它通过cc这个脚

监测到线插进来了

而且知道是正插还是反插

然后它会通过这根线 给下面一个MUX信号

那么前面的这个Hub就可以和

因为Type-C有两对高速信号线

它需要知道我究竟是跟 哪一对告诉信号线进行通信

这个跟哪一对通信呢

就是我们25810给它一个指示信号

25810有两个引脚

可以通过配置这两个引脚

然后让它给外部的设备

广播不同的电流

比如说配置成1 1的话

它可以广播3A的电流

25810应用的场合比较多

比如说在笔记本 车机上 包括移动电源

还有车充这些方面

25810一个非常大的优势

是它把VCONN

上这两个MOS管

还有下面的TVS管

还有输入到输出的 power switch集成到一块去了

实现了单芯片的一个DFP

3A的一个MOS管

然后支持IEC保护

因为前面已经介绍了 它是0.7A的

静态功耗

然后还有一些比较先进的功能

比如说接下来要讲的ppm

这是用我们25810设计的一个方案

这个是PCB板

这个是用外围独立的元器件搭建的

我们可以看到25810 单芯片的解决方案

比这个PCB板 要小34%的一个PCB的面积

如果说你的PCB很紧凑的话

你就可以考虑使用TPS25810

还有接种性的问题

因为Type-C的线两端

都是一样的接口

一模一样的

这样的话 万一说有两个充电器

它们都是Type-C的口

你把这个线往这里以插

会不会有问题

对吧 这就要涉及到接种性的问题

第二个就是

现在目前有好多的这个设备

它的充电器 车充 都是Type-C的这种口

而且手机也是Type-C的口

如果说所有的产品接种性都一致的话

也就是说手机插到充电器上

它可以充电

插到车充上

它也可以充

如果说一致性不好的话

插到充电器上可以充 插到车充上有可能就不能充了

这就涉及到接种性的问题

还有一个就是如果说你这个产品

接种性好 通过接种性的测试的话

你能得到这样一个logo

这个意思就是说你通过了

Type-C的接种性测试了

我们的25810就通过了这个测试

下面我们看一下25810的ppm

就是port power management

为什么要做这个ppm？

什么场合需要ppm

比如说在多个USB口

也就是说我们前面讲的有两个USB口

或者多个USB口

或者是在充电宝里面

或者是在车充上

有的车充上有两个USB口

还有就是你的这个板子

它的散热不是很好

万一说电路大的话 板子就非常烫

温度非常高

这个怎么办

还有一个就是DC/DC

DC/DC的输出电流不够

我只有3A你需要4A

这个怎么解决

这是两个口的一个解决方案

25810两个口

默认都可以输出3A的电流

如果说在第一个口好插一个设备进来

它拉了1.95A的电流

这个时候呢

第一个芯片就强制把 第二个芯片的电流拉低了

也就是说

把它拉到1.5A

所以说这个时候再 插一个设备进来的话

它只能1.5A充电

这个有什么好处？

就是不会损坏你的DC/DC

而且尽可能高效率利用DC/DC的电流

第三个就是在某种程度上 它节省了你的成本

如果说两个USB口的话 你需要两个DC/DC

现在我一个DC/DC就可以搞定了

但是TPS25810它

由于是Type-C充电的

它没有BC1.2的协议

所以说如果你还需要

让它支持BC1.2的手机

或者是苹果手机 或者是说三星手机的话

你可以在外面加一个 刚才提到的TPS2514

因为这个TPS2514是把

BC1.2苹果的 还有三星的 这些协议集成到一块儿去了

这样的话 通过两者使用

你可以基本上通知现在好多的手机

这就是我们做的一个参考设计

参考设计就是一个DC/DC

外面接2581 接个2514

一个口输出

基本上可以通吃

25740呢

25740它是输出的功率可调

但是它不支持USB3.1的通信

它是把我们的cc逻辑

PD Manager 还有一些 物理层的东西集成到一块儿

25740和25741最大的特点就是

你不需要任何的软件参与

它只需要硬件

就可以让你的手机达到

自动地切换你的广播电流

它可以应用在车机上

或者是专用的充电器

或着说一些Dock上

25740内置了

过流过压和UVLO还有IEC的保护

然后它也是超低的静态功耗

然后是输出电压

是可以调节的

这个还需要强调一下

它最大的特点就是 不需要任何的软件参与

它只要通过一些引脚

就可以配置

它处在哪个广播上不同的功率

它有八个功率

八个级别的功率可以调节

你只有硬件 硬件自己会完成

你不需要任何的软件来参与

这个是我们的一个方案

就是TPS2540和你的手机

进行或者握手啊

或者监测到了以后 它们通过cc线

然后就是先握手需要多大电流

然后它通过调节前面的DC/DC输出

相应的电压

25741就是在25740的基础上

它现在支持是USB3.1通信

它有个VCONN 就是可以给外部有源线缆

进行供电

而且它也有一个正反插的信号

会给出来

25741可以用在

比如台式机

然后车机上 还有一些 Docking上面

25741的特点就是

可编程的 可以输出3到5A的一个电流

然后内置了过流和过压的保护

同样也是八个级别的功率

可以调节

然后就是超低的静态功耗

同样，也不需要任何的软件参与

这个我们 commercial 的 已经在六月份RTM了

如果汽车版本的话

现在正在做

这个是其中的一个应用方案

在这个里面

25741它内置了一些MOS管的驱动

所以说外面直接一个MOS管就可以

不需要power switch

所以说成本就会降很多

我现在介绍的就是这么多