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電源小貼士 使用USB Type-C端口進行電力共享

2016-06-20

  USB Type-C? 功率輸出(Power Delivery,,PD)標準允許在任何地方通過一個USB Type-C端口輸送7.5W (5V, 1.5A)至100W (10V, 5A) 的功率。但在任一特定系統(tǒng)內,,可用的輸入功率總是受限的,。那么在多端口系統(tǒng)中,,應該如何在不同端口之間進行功率分配呢?

  一種顯而易見的電力共享方法是限制每個端口的功率,從而確保輸出的總功率不超過輸入功率,。但在這種情況下,,由于功率被平均分配到各個端口中,插入系統(tǒng)的任何器件都無法充分利用可用的輸入功率,。

  另一種方法是為其中一個端口提供高功率輸出,,但對其余端口的供電實行嚴格限制。采用這種方法,,可以讓用戶對功率較大的電子設備進行快速充電,。但是,大多數(shù)用戶不會去閱讀相關的產(chǎn)品標簽和說明書,。他們也許會疑惑:為什么電子設備在某些端口的充電速度要比在其他端口要慢,?這樣一來會造成糟糕的用戶體驗,導致退貨,,進而影響用戶的忠誠度。

  更好的解決方案是在系統(tǒng)內的各端口間智能分配可用輸入功率,。TPS25740A PD源控制器配備有兩個引腳,,可輕松在雙Type-C端口系統(tǒng)中實現(xiàn)端口電力管理。

  其中一個引腳UFP為開漏信號,,它可實時顯示輸出端口的狀態(tài),。UFP信號通常為高電平,但在輸出Type-C端口接入有效負載后則會被拉低而輸出低電平,。另一個引腳PCTL為輸入信號,;當其被拉低時,會將TPS25740A廣播的最大功率值切換為原廣播值的一半,。切換PCTL引腳的同時也會迫使與之相連的負載重新分配電力,,從而確定該端口的輸出電壓及最高可用功率。

  圖1所示的是一個36W雙Type-C端口系統(tǒng)使用端口電力共享的例子,。起初,,當兩個Type-C輸出端口未接入任何設備時,則均向外廣播滿額功率值36W,。其中一個端口接入設備后,,則該端口可支持以36W滿額功率對設備進行充電。由于接入了有效負載,,該端口的UFP引腳信號輸出低電平,,并同時將TPS25740A另一端口上的PCTL引腳拉低。因此,,另一端口的廣播功率值降低到了18W,。

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  圖1:該36W系統(tǒng)配置了端口電力管理,可在兩個端口間智能分配功率

  如果此時在另一個端口也接入設備,該端口的UFP引腳信號也將被拉低,,從而迫使前一個端口重新分配電力至18W,。這就使得當兩個端口同時給設備供電時,每個端口的功率都不會超過18W,,總功率不超過36W,。

  同樣的技術也可應用在多端口系統(tǒng)中(大于雙口)。但此時的情況變得更加復雜,,因此往往需要增加一個微處理器,。使用微處理器還可幫助系統(tǒng)根據(jù)溫度等其它因素進行電力分配。

  為USB Type-C PD設計多端口系統(tǒng)時還要考慮很多其他因素,。我最新發(fā)布的EE Times電源小貼士博文中對多端口Type-C系統(tǒng)進行了更詳細的討論,,請點擊閱讀。

  其他信息

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