随着USB Type-C(也称USB-C 或Type-C)接口被强力推广,广泛应用于:智能手机、PC/平板、硬盘、电视、可穿戴、车载等。
相比传统的USB接口,USB Type-C能实现更高的电源传输功率,在USB PD功率传输协议下,充电的电压电流指标,可以提升到20V/5A即100W的最大功率;还能实现更高的数据传输,包括智能数字音频,高清视频,10Gbps的高速数据等。
随着USB电源传输(PD)的持续成功,需要定义一个从USB Type-C端口管理器到简单的USB Type-C端口控制器的公共接口:
图1显示了USB Type-C端口管理器TCPM和三个USB Type-C端口控制器TCPCs之间的互连图。根据USB PD规范中定义的时间约束,可以使用一个TCPM驱动多个TCPC。TCPM和TCPC之间的连接被定义为USB Type-C端口控制器接口,TCPCI。
Figure 1 USB Type-C Port Manager to USB Type-C Port Controller Interface
缩写 :
USB Type-C端口控制器接口,TCPCI,是一个USB Type-C端口管理器和一个USB Type-C端口控制器之间的接口。此规范在满足USB Type-C功率传输协议要求的同时,标准化了USB Type-C端口管理器(TCPM)和USB Type-C端口控制器(TCPC)之间的通信。
USB Type-C端口控制器接口(TCPCI)的目的是在TCPC和TCPM之间提供一个定义好的接口,以便标准化和简化USB Type-C端口管理器的实现。
TCPC是一个功能块,它封装了VBUS和VCONN电源控制,USB Type-C CC逻辑,USB PD BMC物理层和协议层,而不是消息创建。
HF7303是一款USB Type-C和功率传输(PD)控制器,符合USB Type-C™1.2和功率传输(PD 3.0)规范。ET7303支持Type-C端口控制接口(TCPCI)。HF7303集成了一个完整的Type-C收发器,包括Type-C终端电阻,Rp和Rd,并启用USB Type-C检测包括连接和方向,内部结构如图2所示,其中Rp电阻用电流源Ip代替,可以不受电源电压误差的影响:
Figure 2. Configuration Channel Switch
HF7303集成了USB BMC PD(功率传输)协议的物理层,允许高达100W的电源和角色交换。BMC PD块完全支持Type-C规范的可选接口,结构框图如图3,4所示。
Figure 3. HF7303 BMC Transmitter Block Diagram
Figure 4. HF7303 BMC Receiver Block Diagram
关于CC端口耐压的说明,在USB Type-C接口的连接器上,CC1/CC2与VBUS紧靠在一起,如图5所示。由于连接器引脚之间的距离非常小,电缆连接和断开的时候很容易发生CC1/CC2与VBUS短路的状况,因而可能出现在CC1/CC2端子上的电压就高达20V。为了确保高可靠性,HF7303的CC端都具有24V的耐压能力。
主要特性:
兼容PD双重角色
支持USB PD3.0和TCPC1.0
CC Pin 24V短路总线电路保护
VBUS供电路径可编程过流保护和过压保护
带有辅助放电的VBUS路径
具有可编程电流限制的VCONN
电流广播和检测能力
主动电缆识别和交替模式支持
电池耗尽和无电池支持
用于连接检测的低功耗模式
BIST mode支持
WLCSP9封装(1.38x1.34mm)