似乎不是很久以前，當(dāng)行業(yè)分析師對 USB-C（以前稱為 USB Type-C）的變革性質(zhì)充滿詩意時，即使采用率一直在下降。如今，大多數(shù)筆記本電腦、手機(jī)和 PC 都配備了這種小型多功能連接器，用于多向數(shù)據(jù)和電力傳輸。

越來越多的緊湊型、鋰離子電池供電的電子產(chǎn)品（例如可穿戴設(shè)備、耳機(jī)、樓宇自動化系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備）正在登上 USB-C 列車。事實上，鋰離子 （Li-ion） 電池在各種消費類設(shè)備中的使用越來越多，這有助于 USB-C 的采用，因為每個鋰離子電池供電的設(shè)備都需要電源轉(zhuǎn)換。根據(jù) ID TechEx 的數(shù)據(jù)，雖然上述較大的電子設(shè)備正在引領(lǐng)潮流，但預(yù)計到 2020 年，較小的便攜式設(shè)備將為 USB-C 每年 8.5% 的采用率做出貢獻(xiàn)。遲早有一天，USB-C 將成為充電和通信的標(biāo)準(zhǔn)，取代曾經(jīng)糾結(jié)的不同電纜以支持充電、內(nèi)容流和數(shù)據(jù)傳輸。

與設(shè)計傳統(tǒng) USB 變體所涉及的工作相比，為 USB-C 設(shè)計充電電路是一項獨特的技能。首先，您需要確保充電器和端口控制器可以相互通信?，F(xiàn)在的充電器沒有內(nèi)置 USB-C 端口控制功能，因此當(dāng)插入 USB-C 充電源時，充電不會自動開始——不適合良好的用戶體驗。通常需要進(jìn)行復(fù)雜的主機(jī)端軟件開發(fā)，以確保在充電器和控制器之間檢測、讀取和處理模擬和數(shù)字信號。您還需要確保您的設(shè)計能夠處理各種功率，因為??這是 USB-C 相對于其前身的主要優(yōu)勢之一。此處以及主機(jī)應(yīng)用處理器或微控制器都需要進(jìn)行軟件開發(fā)，以根據(jù)端口控制器 IC 檢測到的電源能力正確管理充電器輸入電流限制。（設(shè)置充電器的輸入電流限制允許充電器以電源的全部容量為電池充電，從而加快充電速度。）此外，與傳統(tǒng) USB 不同，在 Type-C 中，VBUS是 0V 的冷插座。為了使源在 V BUS上提供 5V ，USB Type-C 端口控制器必須建立端到端端口檢測。雖然 USB-C 連接器比傳統(tǒng)連接器小得多，但使用它們的電池供電消費設(shè)備的尺寸也在縮?。ú糠衷蚴?USB-C 意味著設(shè)備上所需的端口更少）。但隨著終端設(shè)備越來越小，USB-C 充電系統(tǒng)也必須效仿。

集成 USB-C 降壓充電器簡化和縮小設(shè)計

創(chuàng)建更小的充電系統(tǒng)設(shè)計可以提供差異化??優(yōu)勢，同時可以生成支持向后兼容傳統(tǒng)適配器的更靈活的解決方案。Maxim 推出了一款 USB-C 降壓充電器，無需單獨的端口控制器 IC，簡化了主機(jī)軟件開發(fā)，并降低了物料清單 （BOM） 成本。MAX77860 _是一款 USB-C 3A 開關(guān)模式充電器，集成了 USB-C 端口控制器和適用于 15W 應(yīng)用的充電器 IC。作為市場上首款具有集成 CC 檢測功能的集成 USB-C 降壓充電器，該 IC 提供了一種簡化且更靈活的 USB-C 充電系統(tǒng)設(shè)計，其解決方案尺寸比最接近的競爭對手小 30%。該器件包括配置通道 （CC） 引腳檢測功能，因此您無需在此設(shè)計中支持端到端 USB 端口連接檢測（USB-C 源在 V BUS上提供電源所必需的） ）。無需主機(jī)干預(yù)即可自動開始充電。該器件采用 3.9mm x 4.0mm 封裝，由于其高開關(guān)頻率 （2MHz/4MHz），還使用了相對較小的電感器和電容器。

MAX77860 中的高效降壓可減少散熱。該設(shè)備還支持與舊式適配器的向后兼容性。集成的 6 通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 可提供準(zhǔn)確的電壓和電流測量，同時釋放微控制器中的資源。設(shè)備上的端口控制器提供插頭檢測、電纜方向檢測、電源和數(shù)據(jù)角色檢測以及 V BUS電流能力發(fā)現(xiàn)。5.1V/1.5A 反向升壓 OTG 在 USB On-The-Go （OTG） 模式下為輔助設(shè)備供電。

總結(jié)

USB-C 連接器具有更高的速度、多功能性和小尺寸，可提供充電、顯示和供電解決方案，以滿足消費者對其電子產(chǎn)品的期望。但是，如果您習(xí)慣于針對傳統(tǒng) USB 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，那么針對 USB-C 進(jìn)行設(shè)計確實會帶來一些獨特的挑戰(zhàn)。高度集成的 MAX77860 等解決方案有助于簡化設(shè)計流程，同時減小整體解決方案尺寸。

審核編輯：郭婷