USB TYPE-C
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USB-C/TYPE-C的角色识别及供电功率检测

2021-12-22 419 0
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TYPE-C的接口双方角色的识别其实是通过TYPE-C接口中的两根CC线进行检测设置的。如下图所示:

TYPE-C连接示意图

这里的线缆器件是指有eMark芯片的线缆会用到 Vconn 供电,当一个 CC 确认方向后 Source 端的另一个 CC 会切换成 Vconn为Emark 供电,带有 Emark 芯片的线缆能通过 CC与设备进行通信,反馈此线缆的温度,承受电流能信息,对于大功率充电的安全性还是有很大帮助的。

  • 接口1作为供电方,接口的两根CC线上会加上上拉电阻(Rp);
  • 接口2作为耗电方,接口的两根CC线上会加上下拉电阻(Rd)。
  • 当两个接口相连时, 接口1识别出对方的Rd下拉时,则认为连接成功并且检测出对方的角色是耗电方;
  • 当接口2识别出对方的Rp上拉时,则认为连接成功并且检测出对方的 角色是供电方。如果两个同是供电方或者耗电方的接口相连,那么双方都不能识别出想要的Rd下拉或者Rp上拉,双方都不能工作。

对于双重角色(DRP) 接口,两根CC上会在Rp上拉状态和Rd下拉状态这两种状态中不断地切换。

当与非双重角色设备连接时,如果对方是Rp上拉,此接口会停在Rd下拉的状态,此时接口的供电角色为耗电方:
如果对方是Rd下拉,此接口会停在 Rp上拉的状态,此时接口的供电角色为供电方当与双重角色设备相连时, 双方会随机地停在Rp上拉状态或Rd下拉状态,当一方停在Rp上拉状态且 另一方停在Rd下拉状态时,连接就此建立。停在Rp上拉状态的一方是供电方,停在Rd下拉状态的一方是耗电方。

不管是供电角色还是通信功能角色,其连接时确定的初始角色并不是始终不变的,可以通过供电协议进行切换,具体的细节会在后续进行介绍。 一个产品被设计为纯供电方并且通信功能是UFP,因为连接时产品的供电角色只能是供电方,所以连接时通信功能是DFP,连接之后此产品需要通过供电协议切换通信功能成UFP。

TYPE-C的功率识检测

TYPE-C规范中根据不同的供电方不同的Rp阻值告诉耗电方自己默认的供电电流能力,而耗电方Rd的电阻值一般固定。

供电电流能力 Rp值(电流驱动) Rp值(5V驱动) Rp值(3.3V驱动)
900mA 80uA±20% 56kΩ±20% 36kΩ±20%
1.5A 180uA±20% 22kΩ±20% 12kΩ±20%
3.0A 330uA±20% 10kΩ±20% 4.7kΩ±20%

耗电方的Rd的定义如下:
Rd = 5.1kΩ±20%

供电电流能力 Rd的电压值
900mA 0.15~0.61V
1.5A 0.70~1.16V
3.0A 1.31~2.04V

以上为固定的即默认的供电功率,其实根据PD协议,可以通过CC管脚的信号协商,实现更多的供电功率。

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