基于Richtek RTQ2117C的多協(xié)議USB Type C車載快充方案

隨著電子產(chǎn)品尺寸的輕薄化，電子設(shè)備的數(shù)據(jù)接口也在做出改變，很多老舊的接口因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品厚度問題無法使用而被淘汰。在保持micro-USB 2.0尺寸的同時，還能夠擁有更高帶寬來傳輸數(shù)據(jù)，于是Type-C出現(xiàn)了。因?yàn)門ype-C擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，即便是固執(zhí)如OPPO，vivo這樣的手機(jī)廠商，也趕緊用上了Type-C。敏銳的車企也看到了這一變化，于是試著把Type-C應(yīng)用在汽車上，比如CT6、探界者，X1等等車型上都有Type-C接口，因?yàn)門ype-C在數(shù)據(jù)傳輸速度和充電功率上擁有很大優(yōu)勢，會給消費(fèi)者帶來很大便利，而且隨著手機(jī)廠家不斷在產(chǎn)品上普及Type-C，相信Type-C在汽車上的普及是早晚的事。

RTQ2117C 由一個USB-C 型 DFP 下行端口控制器、充電端口控制器、USB 2.0高速數(shù)據(jù)線(D+/D-)開關(guān)及一個 3.5A 同步 Buck 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。RTQ2117C 通過對 USB-C 型接口之 CC 配置信號線的檢測實(shí)現(xiàn)對 UFP 上行端口設(shè)備接入事件進(jìn)行感知，感知到后記打開外接 VBUS MOSFET 控制開關(guān)向其供電，也通過該信號選擇 VBUS 電流供應(yīng)能力。RTQ2117C 通過在 D+/D- 上實(shí)施電子簽名的方式提供兼容 USB 2.0 BC1.2和中國信產(chǎn)部 YD/T 1591-2009 標(biāo)準(zhǔn)的充電方法，集成了可自動檢測并支持符合 USB 2.0 BC1.2 規(guī)范的 CDP 專用充電端口、Divider 3 模式和 1.2V 短路模式的傳統(tǒng)移動設(shè)備進(jìn)行快速充電。

RTQ2117C 內(nèi)部集成的高效同步 Buck 轉(zhuǎn)換器具有 3A 電流輸出能力，可在 3V~36V 輸入電壓范圍內(nèi)工作，具有高達(dá) 42V 的拋負(fù)載效應(yīng)保護(hù)能力。RTQ2117C 具有輸出電流限制可調(diào)的恒流控制能力，它所取得的電流檢測信號也被用于進(jìn)行輸出電壓調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)負(fù)載線壓降補(bǔ)償。該轉(zhuǎn)換器自帶可選擇實(shí)施的擴(kuò)展頻譜調(diào)制以解決 EMI 問題，還具有完整的保護(hù)性措施以確保在各種應(yīng)用條件下的安全和平穩(wěn)的運(yùn)行，其保護(hù)措施包括可應(yīng)對輸出短路的逐周期電流限制保護(hù)、可減小啟動期間電流沖擊的軟啟動控制、輸入欠壓鎖定保護(hù)、輸出欠壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)和過熱保護(hù)等。RTQ2117C 可在 TJ = -40℃~125℃ 范圍內(nèi)工作，可用封裝形式為 WETD-VQFN-40L 6x6。RTQ2117C 可用于支持 USB-C 型接口的應(yīng)用，其中包括 C2C Dongle 和 C2B Dongle。

? 場景應(yīng)用圖

? 產(chǎn)品實(shí)體圖

? 展示版照片

? 方案方塊圖

? 核心技術(shù)優(yōu)勢

1. USB-C 型 DFP 端口控制器

?遵從 USB-IF 標(biāo)準(zhǔn)  

?USB-C 規(guī)范版本 2.0  

?CC 邏輯、VCONN 供電和放電  

?USB 電纜極性檢測  

?1W VCONN 供電能力

?連接器接入/拔出檢測

?通過 CC 宣示 STD/1.5A/3A 供電能力

?包含外接阻斷 MOSFET 驅(qū)動器

?CC 檢測到拔出操作后自動實(shí)施 VBUS 放電作業(yè)

2. 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式

3.  USB 充電端口控制器

?自動 DCP 模式  

?支持 DCP 短路模式和 YD/T 1591-2009 標(biāo)準(zhǔn)  

?2.7V Divider 3 模式  

?1.2V 模式

4. 1.2GHz 帶寬數(shù)據(jù)線開關(guān)

5. 支持在 SDP/CDP/DCP Auto 模式間切換

6. 冷啟動使電壓低達(dá) 3V 仍維持通訊狀態(tài)

? 方案規(guī)格

36V、3.5A 同步 Buck 轉(zhuǎn)換器

?輸入電壓范圍：3V~36V

?3.5A 連續(xù)輸出能力

?CC/CV 控制

?可調(diào)、可外同步工作頻率范圍：300kHz~2.2MHz

?可選輕載 PSM/PWM 工作模式

?可調(diào)軟啟動

?USB 輸出電壓 5V~5.5V 可挑的負(fù)載線壓降補(bǔ)償

?可選擴(kuò)展頻譜調(diào)制以降低 EMI