【大大芯方案】自適應(yīng)靈活充電，大聯(lián)大推出基于慧能泰產(chǎn)品的100W雙向充放電參考設(shè)計方案

圖示1-大聯(lián)大世平基于慧能泰產(chǎn)品的PD 100W雙向充放電方案的展示板圖

圖示2-大聯(lián)大世平基于慧能泰產(chǎn)品的PD 100W雙向充放電方案的場景應(yīng)用圖

該方案是USB Type-C PD DRP控制器與電池充電管理系統(tǒng)的結(jié)合，HUSB311配置為雙向充放電（DRP）提供支持，且各種支持的電壓電流標(biāo)準(zhǔn)均可自由定制，甚至于還可以采用PD協(xié)議的自定義指令，進(jìn)行雙方設(shè)備鑒權(quán)。在身份識別成功后，發(fā)起更高電壓、更大電流的支持，提升用戶體驗。此外，無論外部接入的充電設(shè)備還是供電設(shè)備，HUSB311均可以自動檢測，自適應(yīng)調(diào)整功率角色，順利完成PD協(xié)議的功率握手。

HUSB311是慧能泰（Hynetek）于2021年推出的高性能USB PD PHY芯片。Hynetek是一家專注于智慧能源控制技術(shù)的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領(lǐng)域，提供高性能數(shù)?；旌闲酒a(chǎn)品。目前，Hynetek已完成了圍繞USB Type-C生態(tài)鏈的整體產(chǎn)品布局，開發(fā)并量產(chǎn)了多款產(chǎn)品。

圖示3-大聯(lián)大世平基于慧能泰產(chǎn)品的PD 100W雙向充放電方案的方塊圖

在運(yùn)行時，USB PD DRP控制器HUSB311與MCU建立一個Type-C端口管理器，也稱為TCPM。由于TCPM的存在，方案可以根據(jù)USB Type-C接入的電子產(chǎn)品類型，自動切換其作為主機(jī)、設(shè)備或DRP的角色。此外，HUSB311和PL5500都集成了I2C接口作為從屬設(shè)備。借由微處理器通過I2C接口的通信可以實現(xiàn)監(jiān)測和高級配置，例如監(jiān)測PD電源的容量和PDO協(xié)商。而通過PL5500的I2C接口，可以靈活地對充電參數(shù)進(jìn)行編程，如輸入電流限制、輸入電壓限制、充電電流、電池充滿等。

通過此方案可以有效地給1-6個電池充電，或給筆記本電腦或手機(jī)的大容量電池組放電，通過USB PD協(xié)商，它可以通過一個USB Type-C端口實現(xiàn)PD 100W快速充放電功能，非常適用于電動工具、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、移動電源和便攜式電子產(chǎn)品。

▌核心技術(shù)優(yōu)勢

HUSB311的主要特點(diǎn)：

• USB PD雙重角色(Dual-Role Port)；

• 支持USB PD3.1和USB TCPCI V1.1；

• Host模式、Device模式和DRP模式的插拔檢測；

• 電流能力廣播和檢測；

• 線纜類型識別；

• 支持VCONN；

• 支持死電池模式；

• 超低功耗待機(jī)模式；

• 30V VBUS引腳耐壓和CC引腳耐壓；

• 支持2個I2C通信地址；

• 支持BIST模式；

• e-fuse刻錄模式；

• 1.35mm×1.4mm WLCSP-9B和2.5mm×2.5mm QFN-14L兩種封裝模式；

• ±2kV HBM ESD。

▌方案規(guī)格

作為Sink PD Sink功能：

• 5V-20V 電池配置1-6節(jié)；

• 充電電流最大5A；

• 充電功率最大100W。

作為Source PD Source功能：

• 5V/3A，9V/3A，12V/3A，15V/3A，20V/5A電池配置4-6節(jié)；

• 放電電流最大5A；

• 放電功率最大100W。

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