個人電子工業(yè)已經(jīng)快速采用USB Type-C連接器，如使用標(biāo)準(zhǔn)的15W USB Type-C連接器的USB電源輸送能力的設(shè)備。汽車工業(yè)已經(jīng)開始在其下一代汽車中采用這種多功能的新型連接器。

 

但當(dāng)汽車中只有一個USB C型端口而沒有A型端口時會發(fā)生什么呢？USB C型連接器應(yīng)該向后兼容，因此只要使用適配器，就應(yīng)該能夠為設(shè)備充電。智能汽車制造商將設(shè)計具有這種功能的端口。與傳統(tǒng)的A型A或B型端口不同，其從物理角度確定硬件是主機還是設(shè)備，但是USB C型端口并不存在物理鑒別來建立這種關(guān)系。相反，USB C型使用配置通道（CC）引腳CC1和CC2在正常USB枚舉發(fā)生之前，協(xié)商初始電源和數(shù)據(jù)關(guān)系。

 

由于A型端口已經(jīng)是主機端口，D+ / D-線負責(zé)處理電源和數(shù)據(jù)以開始充電。那么如何解決新舊產(chǎn)品之間的差異呢？圖1和圖2中，采用USB 3.0數(shù)據(jù)支持的TI Designs CISPR 25 5類USB C型端口參考設(shè)計可以解決這個問題。

 

圖1：TIDA-00987電路板

 

圖2：TIDA-00987框圖

 

該參考設(shè)計將TI的TPS25810 USB C型控制器連接在5V電源和C型連接器VBUS之間，而TPS254900控制器的OUT引腳連接到TPS25810電源以控制VBUS放電。利用這種設(shè)置，當(dāng)插入C型到C型設(shè)備時，TPS25810負責(zé)在CC線路上進行協(xié)商（圖3a），而當(dāng)插入C型到A型設(shè)備時，TPS254900處理傳統(tǒng)設(shè)備的協(xié)商（圖3b）。

 

(a)         (b)

圖3：USB C型到USB C型連接（a）   ；USB C型到傳統(tǒng)USB A型連接（b）

 

由于此設(shè)計支持?jǐn)?shù)據(jù)傳遞，因此該端口是符合USB BC1.2要求的充電下行端口CDP，并且每個端口至少提供1.5A的電流。它提供電源并滿足設(shè)備枚舉的USB 2.0要求。支持USB 2.0通信，并且主機控制器必須處于有源狀態(tài)才能在插入USB A型設(shè)備時啟用充電（但在插入USB C型設(shè)備時不需要主機控制器）。

 

USB C型連接器有許多優(yōu)點，包括可翻轉(zhuǎn)定位、高速數(shù)據(jù)速率和高功率能力。然而，設(shè)計師仍然需要提供正確的硬件以實現(xiàn)向后兼容性。有關(guān)此配置背后理論的更多信息，請參見應(yīng)用報告“TPS25810通過USB Type-C充電端口

 

 

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