USB Type-C in Quick Charge (QC) sta dva nova standarda napajanja na trenutnem trgu in tudi tržni trendi. Skupna značilnost teh dveh glavnih meril je, da je treba prilagoditi izhodno napetost. Krmilnik povečanja moči z induktorjem H-most v Anshen Mei Semiconductor se lahko prilagodi širokemu razponu vhodne napetosti in širokemu razponu izhodne napetosti, kar je še posebej primerno za uporabo v USB TYPE-C ali QC 3.0, ki zahteva regulacijo napetosti v skladu z zahtevami električne opreme. Aplikacije. Vmesnik I2C, integriran v čip, lahko prilagodi zunanji mikrokrmilnik (MCU), da izvede postopno prilagajanje izhodne napetosti, in lahko izvaja različne protokole hitrega polnjenja, kot so USB PD Type-C, QC 2.0 / 3.0 v istem tipu -C vrata. , lahko priklopi pogodbo o hitrem polnjenju vmesnika Apple Lighting in pogodbo o hitrem polnjenju vmesnika Samsung.
Pregled USB TYPE-C in hitrega polnjenja 1. USB TYPE-C elektronski izdelki, kot so računalniki, mobilni telefoni, digitalni fotoaparati itd. pogosto je treba med seboj povezati podatke ali zagotoviti napajanje z drugimi elektronskimi napravami, vendar različne različne specifikacije adapterjev in kablov prinašajo velike nevšečnosti pri uporabi in povečujejo tudi težo potovalne torbe. Da bi zmanjšali število pasov in nepotrebnih odpadkov, bi se moral roditi standard vmesnika USB TYPE C. Cilj vmesnika USB TYPE C je sprejeti enoten vmesnik med različnimi elektronskimi napravami, hkrati pa zagotavljati napajanje in prenos podatkov, podpira pa tudi avdio in prilagojene komunikacijske protokole strank. Razvoj tehnologije polnjenja USB je prikazan na sliki 1.
Slika 1: Razvoj tehnologije polnjenja USB USB PD podpira napajanje različnih stopenj moči. Privzeto podpira 5 V pri 2 A ob zagonu in ga je mogoče nastaviti na 18 W, 36 W, 60 W, 100 W itd., Kabel podpira 1.5 A nad tok, zato je treba prilagoditi večjo izhodno moč. Izhodna napetost je visoka, da se zagotovi, da tok kabla ne preseže specifikacije. Poleg tega protokol USB PD podpira tudi dodatno izbiro moči in napetosti.
2. Quick Charge Quick Charge je tehnika, razvita za podporo hitrega polnjenja ročnih naprav. S povečanjem izhodne napetosti za povečanje izhodne moči se izhodna napetost nastavi s signalno linijo USB D +, D- v različnih stanjih. Standard QC 3.0 podpira regulacijo napetosti 200 MV / naročilo, da optimizira energijsko učinkovitost pretvorbe polnilnega dela ročne naprave in zmanjša dvig temperature.
Lastnosti in načelo delovanja NCP81239 NCP81239 podpira širok razpon vhodne napetosti, zagotavlja dinamično programabilne preklopne frekvence od 150 kHz do 1.2 MHz, integrirane 4 gonilnike MOSFET, z uporabo nadzora načina velikega toka, podpira izhodni zagon, prilagodljivo kontrolo mrtvega časa za preprečevanje neposrednega, Z neodvisno zaznavanje vhodnega in izhodnega toka, lahko programirate izhodno napetost (razpon od 0 do 20 V), integrirano prenapetostno, podnapetostno, pretokovno in natančno zaščito pred preobremenitvijo itd., zagotavlja pa tudi zaščito 5 V vconn napajanja.
Slika 2: Tipičen diagram vezja za aplikacijo NCP81239 NCP81239 uporablja nadzor tlaka dviganja v bifidalnem tokovnem načinu, s katerim lahko dosežete nemoteno preklapljanje iz nižjega načina v način povečanja. Vmesnik I2C uporablja samo dve signalni liniji za doseganje dvosmerne serijske komunikacije, odprti odtok pa je lahko primeren za MCU-je z 1.8 V, 2.5 V, 3.3 V in 5 V logiko na različnih logičnih ravneh.
Vhodni in izhodni tok je mogoče zaznati z detekcijskim uporom na visoki strani. Zaznana napetost je razdeljena na dva kanala, notranji in zunanji: notranji tokovni signal se uporablja za krmiljenje zanke in tokovno omejevalno zaščito tokovnega načina, nadtokovno zaščito pa lahko izvajajo notranji registri. Nastavitev ali maska, notranji fiksni dobiček je 10-krat, vrednost notranjega toka je shranjena v ustreznem registru prek analogno-digitalnega pretvornika (ADC) in jo lahko prebere I2C; zunanji tokovni signal lahko prebere MCU, da izvede ustrezno operacijo programske opreme, zunanja impedanca lahko nastavi obseg meritev toka, tok, ki zazna pretvorbo, pa je 5 ms, zunanji pa lahko prenese tudi uporni kondenzator za filtriranje toka signal v povprečno vrednost.
NCP81239 ima vgrajen 4-kanalni 7-bitni ADC, ki izvaja vhodno in izhodno A/D pretvorbo, ustrezno vrednost pa je mogoče prebrati z branjem notranjega registra z I2C. Notranja povratna referenčna napetost je nastavljena preko 9-bitnih DAC-jev, referenčna napetost pa se giblje od 0 V do 2.55 V, območje izhodne napetosti pa je mogoče nastaviti z zunanjim omrežjem za delitev napetosti. Ker ima notranja velikost koraka 9 ADC-jev, je velikost koraka razmeroma majhna, zato je priročno nastaviti padec tlaka kompenzacijskega kabla z vmesnikom MCU I2C, tako da se napetost obremenitve lahko ohrani v območju napake nastavljene vrednosti, ki je zelo primeren za QC3.0 ali pa je za regulacijo potreben USB PD.
V skladu s specifikacijami USB PD, QC2.0, QC3.0, če morate dinamično nastaviti izhodno napetost, je vključena stopnja regulacije tlaka. Če je hitrost regulacije tlaka prehitra, je tok induktorja presežen, izhodna napetost je previsoka ali pade. Vgrajeni register NCP81239 je mogoče nastaviti preko vmesnika I2C in s tem nadzorovati naklon dviga in padanja napetosti v regulaciji.
NCP81239 izvaja pretokovno zaščito naprej tako, da zazna vršni tok vhoda v RS1, način omejevanja toka pa je hicked način. Ne glede na to, ali je v načinu zmanjševanja ali povečanja, ko se v enem ciklu zazna prekomerni tok, se mejna vhodna moč Q1 takoj izklopi. Če pretok toka med valom doseže 2 ms ali napetost FB pod 300 milivoltov, vstopite v način hitrega izklopa in izklopite 4 stikala ter nato znova zaženite na prvotno nastavljeno izhodno napetost in tok. Vrednost pretokovne zaščite je mogoče nastaviti prek upora za zaznavanje toka ali I2C, izbor uporov za zaznavanje toka pa mora zagotoviti, da napetost CSP1-CSN1 ne presega 100 mV napetostnega območja operacijskega ojačevalnika. Če se uporabi 5 miliobični upor za zaznavanje, se ustrezna vrednost maksimalne pretokovne zaščite vzame spodaj, privzeta vrednost je 7.6 A.
Tabela 1: 5 MΩ zaznavna upornost Ustrezna maksimalna pretokovna zaščita (prekomerna pretokovna zaščita) Dvižni tlak 4-stikalnega sinhronega usmerjanja se nadzoruje v načinu lahke obremenitve, preobremenjenosti na manjšo obremenitev, izhodni prenapetostni zaščiti in izhodih od visoke napetosti do nizke napetosti prilagoditev. CSP2 / CSN2 se uporablja za zaznavanje povratnega toka, ko povratni tok preseže nastavljeno vrednost mejnega toka, če je izhodna napetost znotraj nastavljenega napetostnega območja, se Q4 takoj izklopi, da prepreči nenehno povečevanje povratnega toka. Če je v povišanem načinu, se Q4 vrne, ko je Q2 izklopljen. Vrednost pretokovne zaščite lahko nastavite z I2C ali uporom za zaznavanje toka. Izbira uporov za zaznavanje toka Za zagotovitev, da napetost CSP2-CSN2 ne presega 100 mV napetostnega območja operacijskega ojačevalnika. Če se uporabi 5 miliocar detekcijski upor, je ustrezna vrednost maksimalne pretokovne zaščite naslednja, privzeta vrednost -8 A.
Tabela 2: 5 MΩ detekcijski upori, ki ustrezajo vrednostim maksimalne pretokovne zaščite (povratna pretokovna zaščita) Ko je izhodna napetost nad nastavljeno vrednostjo 110 %, čas preseže en preklopni cikel, bo NCP81239 prešel v način zaščite pred prenapetostjo. Ko je prenapetostna zaščita S1 izklopljena, se bo prevodnost S2, S3 in S4 izmenično vklopila, da bi izpraznila izhodno napetost, hkrati pa preprečila, da bi povratni tok presegel nastavljeno vrednost povratnega zaščitnega toka. Ob izpadu izhodne prenapetosti bo preklopna frekvenca padla na 50 kHz, preprečila nasičenost induktivnosti in zmanjšala porabo energije na napajalni cevi.
Slika 3: Ilustracija izhodne prenapetostne zaščite Tradicionalno sinhrono usmerjanje se aktivira, ko je napetost pred izklopom, izhod pa se najprej izprazni in nato naraste. Ko je izhod predizklopljen, se zažene NCP81239 in zažene se nesinhroni način usmernika, izhodna praznjenje pa ni primerno za obremenitev baterije.
Izhodna napetost je znotraj 3.3 ms od nastavljene vrednosti +/- 5%, bo izdal signal POWER GOOD po zakasnitvi 3.3 ms. Če izhodna napetost preseže nastavljeno vrednost +/- 7 % preseže en preklopni cikel, se register dobrega napajanja ponastavi in odda se prekinitveni signal.
NCP81239 podpira 4 naslove I2C, ki jih je mogoče konfigurirati pred potrebami stranke, privzeti model naslova I2C pa je E8H / E9H.
Poleg tega ima sam NCP81239 zaščito supermoy, temperatura spoja čipa pa presega 150 stopinj, štiri stikala pa so izklopljena, temperatura pa se bo znova zagnala po 125 stopinjah.
Referenčna zasnova Anshen Mei Semiconductor zagotavlja avtomobilski polnilnik z močjo 60 W, zunanjo priklopno postajo za prenosni računalnik, namizne aplikacije, vmesnik TYPE-C, kot je vmesnik TYPE-C, lahko doseže majhno prostornino, visoko energijsko učinkovitost, zadovoljivo pri USB PD in Quick Charge Different zahteve za uporabo v skladu s specifikacijami.
Povzetek Vmesnik TYPE-C postaja enoten vmesnik med elektronskimi izdelki, visoko zmogljivi USB PD različne napetosti in moči je treba prilagoditi izhodni napetosti. NCP81239 Ansian Semiconductor ima posebno funkcijo in popolno zaščitno funkcijo, zaradi česar je idealen za širok vhod napetosti, visoko zanesljivo uporabo nastavljivega izhoda napetosti, kot sta USB PD in Quick Charge, ter polnjenje baterije, njegov edinstven nadzor Izvedba načina Visoko učinkovita pretvorba dvižnega tlaka, maksimalna zasnova najvišjega 1.2 MHz lahko doseže miniaturizacijo.
Naš drugi izdelek:
