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USB-C技术正在强势崛起

关键词:USB-C技术 筒形连接器

时间:2019-07-29 10:26:46      来源:网络

在使用USB-C PD连接器代替筒形连接器时,工程团队需要完全熟悉USB PD规范,并确保设备在合规性和互操作性方面符合USB-IF的严格认证要求。符合USB-C标准的充电器本质上是一种可编程电源,它需要进行通信以使负载能够请求所需的电压和电流。因此,所有设计都需要微控制器和相关固件来操作完整的USB PD软件协议栈。

本文中,我们将对替换筒形连接器面临的技术挑战以及解决方案进行详细讲解。

替换筒形连接器面临的技术挑战

在使用USB-C PD连接器代替筒形连接器时,工程团队需要完全熟悉USB PD规范,并确保设备在合规性和互操作性方面符合USB-IF的严格认证要求。符合USB-C标准的充电器本质上是一种可编程电源,它需要进行通信以使负载能够请求所需的电压和电流。因此,所有设计都需要微控制器和相关固件来操作完整的USB PD软件协议栈。在设计中引入更多组件将会拉长总体物料清单(BOM),并需要多次迭代来优化电源电路,最终形成一个在技术上和经济上都切实可行的解决方案。

设计最优解决方案

相对于从头开始实现USB PD,工程师们更愿意使用预先经过USB-IF认证的解决方案,比如Cypress EZ-PD™筒形连接器替代品(BCR)评估套件(CY4533)(图1)。这种解决方案可用于轻松设计产品原型,用USB-C连接器代替传统的筒形连接器而无需开发任何固件(图2)。这样可以非常快速地改造现有产品,让其改用通用的USB-C充电器。


图1:Cypress EZ-PD筒形连接器替代品(BCR)评估套件显示了主要的组件和连接(资料来源:Cypress)

图2:使用Cypress EZ-PD BCR评估套件将USB-C轻松集成到终端设备的步骤(资料来源:Cypress)

Cypress的EZ-PD筒形连接器替代品(BCR)评估套件嵌入了Cypress CYPD3177 BCR控制器,设计师可以通过电阻阶梯组合将其设置为所需的负载电压和电流值,而无需创建任何固件或自定义设备编程。完成初始原型设计后,Cypress还提供方便使用的参考设计,以便CYPD3177和六个电阻可以与合适的USB-C插座,如Molex USB-C连接器(图3)一起集成到最终产品中。Molex USB-C连接器属于Molex紧凑型USB Type-C连接器和电缆系列,支持最高达10Gbps的传输速度,并具有100W全功率供电能力。USB-C插座是通过将高温尼龙注塑模外壳放入金属外壳制成,具有中间连接板,支持稳定可靠的插配操作。



图3:Molex USB-C插座支持最高达10Gbps的传输速度,具有100W供电能力,与额定电流1.8A的micro-USB 2.0相比,电池充电时间可缩短64%(资料来源:Molex)

作者简介

Robert Huntley是一位具有HND资格认证的工程师和技术作家。他拥有电信、导航系统和嵌入式应用工程等专业背景,代表贸泽电子撰写了各种技术和实践文章。

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