傳統電子設備產品如何升級TYPE-C快充接口？

過去幾年，我們看到了USB Type-C口的普及趨勢與速度，尤其在電動工具、智能家居領域，比如電動窗簾、智能臺燈、電動導軌、手持電動工具等方面，已經由傳統的充電方式升級成為了通過USB-C口完成的快充。 通過使用USB-C口，電池充電的速度大大提高。 例如，一些電動工具可以在15分鐘內完成一半以上的充電。 而在PD3.1標準推出后，快充功率上限達到240W。 這一變化使USB Type-C可以為更多的設備提供足夠的充電功率，包括一些需要更高功率充電的大型電子設備、物聯網設備、通信和安防設備、汽車和醫(yī)療設備等。 比如，240W (48 V 5A)的大功率甚至可以滿足兩輪電動車的充電需求圖1. HUSB238A的典型應用圖 面向未來的發(fā)展趨勢，提前布局產品，如何將電子設備的傳統接口升級成為USB Type-C接口甚至升級為支持240 W快充的接口，成了新的命題。
一：Type- c接口
Type-C接口是一種新型的USB接口，它可以支持更高的數據傳輸速度。

USB PD

市場機會
市面上的快充標準常見的有兩大類，一類是由行業(yè)協會發(fā)起的，如USB PD、UFCS； 一類是由手機、芯片企業(yè)發(fā)起的，如QC、VOOC、SCP、FCP、AFC、PE等。 海外市場常用協議標準USB PD ,QC 三星AFC快充協議。
在歐盟征集未來統一的快充標準中，這些標準都有機會提交給歐盟參考，但最終采納的僅1-2種能得以實施。 這其中USB PD、UFCS的角逐最為搶眼，一個來自美國，一個來自中國。
在5G標準里也有先例，如TDD和FDD，兩個技術都得到了并存發(fā)展。 USB PD、UFCS能否都進入歐盟推薦的快充標準，這個也是接下來行業(yè)關注的焦點。
市場充滿了挑戰(zhàn)，也帶來了機會。 讓我們再次熟悉一下這兩匹黑馬最新動態(tài)。
2021年5月25日，USB-IF協會推出了最新快充標準USB PD3.1。 根據USB-IF協會公布的資料顯示，在擴展功率范圍EPR中，新增了28V、36V和48V三種固定電壓檔和三種可調電壓檔（Adjustable Voltage Supply，簡稱AVS）。

USB PD2 3

作者：產品碎碎念念
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其中最大電流等級維持最大5A不變； 100-140W功率是28V AVS，電壓范圍是15V-28V； 大于140W到180W功率是36V AVS，電壓范圍是15V-36V； 大于180W到240W是48V AVS，電壓范圍是15V-48V。

USB PD3.1主要是擴大USB PD快充標準的適用范圍，除了手機、筆電等消費類產品外，還可用于顯示器、服務器、電動工具、安防POE供電的話領域，實現了“萬物皆可充”的愿景。

簡單介紹完PD的發(fā)展演變過程，接下來介紹消費類電子產品如何設計TYPE-C接口充電。

支持PD的設備必須采用cc邏輯芯片。 USB Type-C目前最多支持20V/5A。 在這種情況下，必須與USB PD對應。 也就是說，由于需要額外的PD芯片，所以請不要以為是USB Type-C連接器就能支持20V/5A。

1：只需要5V電壓輸入的消費類電子產品。

如果只需要PD適配器常規(guī)的5V輸出，只需要分別在TYPE-C母座端子PIN腳CC1,CC2分別下拉5.1K電阻，即可實現5V輸入給設備供電。

CC1與CC2

USB-PD對電源設備的識別 是依靠這兩個引腳的，向供電端請求電源供給。 在簡單的設計中，通過CC1和CC2各自獨立 下拉一個5.1k電阻到地 即可。 而對于需要用到大功率供電或者高清視頻傳輸功能的嵌入式設計，則必須要使用USB-PD控制芯片。 （ 樹莓派4上面的這個USB-C接口，其CC1和CC2是連接在一起的，并共用了一個5.1k的電阻下拉到地。 由于它少使用了一個5.1k電阻，使得其與許多USB Type-C的充電器不兼容，供電翻車）

2：需要支持9V/12V/15V/20V功率以上給設備供電的消費類電子產品

如果功率需要超過5V3A-15W功率，就需要一顆Type-C sink取電芯片，LDR6328S可從PD協議適配器取5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V5A的功率給到設備供電。

概述

LDR6328S 是針對 USB PD 協議和 Qualcomm Quick Charge(簡稱 QC)協議開發(fā)的一款兼容 USB PD 和 QC 的通信芯片。 輸入端主要接 PD 和 QC 的適配器，輸出端配置輸出固定的電壓。 LDR6328S 從支持 USB PD 和 QC AFC協議的適配器取電，然后供電給設備。 比如可以配置適配器輸出需要的功率，給無線充電器設備供電。

2、特點

◇ 采用 SOP-8 封裝

◇ 兼容 USB PD 3.0 規(guī)范，支持 USB PD 2.0

◇ 兼容 QC 3.0 規(guī)范，支持 QC 2.0 兼容三星AFC協議

◇ 可自動誘騙 PD 輸出 5V、9V、12V 、15V、20V電壓，QC/AFC輸出 9V、12V 電壓

3、應用

◇ 所有需要適配器（支持 USB PD 和 QC，三星AFC協議）供電的設備

◇ 筋膜槍，電風扇，照明燈，藍牙音箱，充氣泵,相機等消費類電子設備

20V 5A 100W

審核編輯黃宇