充電器大一統：USB Type-C接口PD協議解決方案

2022年10月24日，歐洲理事會最終批準了“在歐盟范圍內統一充電器接口”的法案。這意味著到2024年，USB-C（USB Type-C）接口將成為一系列電子設備的必備品，如手機、平板電腦和耳機。

可以設想，未來帶著手機、電腦、pad和耳機等一系列電子產品出門，包里只需帶一根充電器是一種怎樣的體驗。難怪歐盟輪值主席國捷克工業和貿易部長約瑟夫·西克拉（Jozef Síkela）稱，一個適合多種設備的充電器將節省金錢和時間，也有助于我們減少電子垃圾，此前充電器每年產生約11000噸電子垃圾。

因此，USB Type-C接口標準的發展為不斷增長的現代電子設備之間的連接發揮了重要作用，而運行其上的電源傳輸（Power Delivery， PD）協議則大大提高了電力傳輸的功率水平。

作為USB開發者論壇的會員，立锜科技（Richtek）根據標準的要求開發了大量符合USB Type-C及PD協議的產品，已經被應用在電源適配器、車載充電器、C型電纜以及各種支持雙重電源角色的產品中，支持最新的USB PD3.0協議的直充系統也得到了廣泛應用 。 本期博文將向你介紹的是關于USB Type-C系統和電源傳輸協議的基礎知識，一些典型的應用案例和與之相關的電源管理解決方案也將一并介紹給你。

接下來將從WHAT（是什么），WHY（為何使用，有哪些優勢）以及HOW（如何配置）三個方面分享。

1）WHAT：何謂USB Type-C？這是一個全新的采用24引腳連接器的連接系統，相較傳統的USB接口能提供更高的電源傳輸功率和更高的數據傳輸速度。

2）WHY：USB Type-C標準帶來的優勢：插頭可以正插、反插，物理尺寸小，自動完成配置，在數據和電源方面都支持雙重角色及其轉換，使用PD協議后可傳輸最多100W（20V/5A）的功率，數據傳輸速度高達10Gbps，支持交替模式以傳輸 HDMI/DisplayPort/Thunderbolt 等接口的信息。

3）HOW：怎樣進行數據和電源的配置？USB Type-C系統容許插頭以任意方向插入，兩端可以任意交換，因而使用了稱為Configuration Channel即CC的線完成狀態檢測和系統配置，并用它完成通訊功能。CC可以對源端的供電能力進行檢測，確定設備之間的連接狀態; 主機與外設之間可通過CC進行電源傳輸協議的溝通，確定總線電壓和電流能力; CC邏輯系統可根據連接狀態對數據收發器進行路由配置，實現正確的通訊連接。

我們有什么？

立锜提供的USB Type-C/PD電源解決方案

立锜提供多種符合USB Type-C規范和PD協議的電源管理解決方案，下面展示的是這些方案的評估工具和開發裝置。

智能手機、平板電腦和筆記本電腦等產品通常作為主機（電源供應端）來使用，但也會在某些情況下（充電時）變成電源用電端（吸端），這樣的系統就需要具備電源上的雙重角色能力（Dual Role for Power， DRP），因而要使用如RT1715這樣的雙角色端口控制器。RT1715體積小巧（1.38mmX1.38mm），其中集成了CC控制邏輯，支持PD 3.0協議，支持VCONN供電，支持進行角色轉換，可通過I2C接口完成其控制操作。與RT1715功能類似的還有RT1711P，但功能更完整，還含有電源路徑管理能力、總線電流檢測能力、主動放電電路和DC/DC轉換器輸出電壓控制能力，是全功能的USB Type-C接口PD協議控制器。

車輛使用的USB Type-C接口PD協議充電器需要在極寬的電壓范圍內輸出5V-20V的電壓，因而需要使用Buck-Boost架構的轉換器，立锜RTQ7880/RTQ7882是符合這種需要的汽車級產品，其中集成了USB Type-C接口控制器和PD協議控制器，同時集成了Buck-Boost控制器， 可以輸出高達100W的功率為車載電子產品供電，完全符合USB規范，還具有可編程纜線壓降補償能力以及各種保護功能，支持VCONN供電，有可編程的GPIO接口和可作為主機或從機而工作的I2C接口，是ARM Cortex-M0控制器在電源控制領域成功應用的典型產品。

對于車載USB Type-C接口PD協議，立锜提供完整的協議解決方案。RTQ7880和RTQ7882通過嚴格的AEC-Q100 Grade 2 Qualified車規認證，具有寬輸入、寬輸出、高集成等優點。進一步的信息和開發中所需要的支持，請聯系我們！