1、前言
隨著材料技術(shù)的發(fā)展,氮化鎵充電技術(shù)也越來越強(qiáng)。例如在使用正點(diǎn)原子的T80電烙鐵時(shí),普通的充電器會(huì)顯示電壓不足。
但是使用氮化鎵充電器就可以達(dá)到20V電壓,就可以正常工作啦。
事實(shí)上,TypeC充電器早已經(jīng)不僅僅滿足5V輸出,我們可以從TypeC中獲取包括包括5V、9V、12V、15V和20V等電壓(前提是輸入端支持)。
那么本期我們就介紹使用誘騙芯片獲取高電壓。
如圖所示通過TypeC獲取高電壓(可選)
2、TypeC的CC引腳作用
在此之前,我們需要了解TypeC的結(jié)構(gòu)和PD協(xié)議。
以最簡單的6引腳TypeC為例,上下對稱的結(jié)構(gòu)保證了TypeC可以實(shí)現(xiàn)正反插,但是大家在使用中有沒有感到奇怪,就是如果單純的實(shí)現(xiàn)供電的話,明明只需要兩組引腳(VCC和GND),那么多出來的CC1和CC2的作用是什么呢?
CC引腳的全稱是:Configuration Channel,顧名思義是用來進(jìn)行配置的,它的作用有以下幾個(gè):
1.CC1和CC2用于檢測設(shè)備連接的方向。通過監(jiān)測哪個(gè)引腳被拉低(Rd電阻),可以判斷設(shè)備是正向插入還是反向插入。例如,如果CC1被拉低,則表示正向插入;如果CC2被拉低,則表示反向插入
2.CC1和CC2用于識別設(shè)備是電源提供者(DFP)還是電源消費(fèi)者(UFP)。DFP設(shè)備的CC引腳通常連接到上拉電阻(Rp),而UFP設(shè)備的CC引腳連接到下拉電阻(Rd)。通過檢測CC引腳的電壓,可以確定設(shè)備的角色。
所以通常我們設(shè)備方都是下拉電阻獲取電源用!
3.在USB PD協(xié)議中,CC1和CC2用于協(xié)商電源配置,包括電壓和電流的協(xié)商。設(shè)備通過CC引腳發(fā)送和接收協(xié)商消息,以確定供電能力和需求
本期我們就需要用到第三點(diǎn)功能,向電源發(fā)送要求,需要更高的電源供電。
3、PD協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
PD協(xié)議的具體內(nèi)容還是挺復(fù)雜的,本期文章不做過多贅述,我們采用集成芯片實(shí)現(xiàn)PD通訊。
這里我們采用英集芯的IP2712,價(jià)格便宜,電路簡單,而且是TSSOP封裝的,有很多PD芯片是QFN封裝的,DIY焊接也比較簡單。
從芯片手冊中可以看到,它支持PD2.0和PD3.0的UFP(用電方)協(xié)議,兩種型號獲取的電壓不同(通過SEL引腳選擇)。
應(yīng)用原理圖也是比較簡單的,需要注意的是1腳連接的是一個(gè)NMOS管的G,其次就是需要注意CC1和CC2需要有一個(gè)下拉5.1K的電阻(用來標(biāo)記我們是用電方)。
簡單的繪制一下原理圖,后級跟了一個(gè)LM2596作為降壓穩(wěn)壓。(實(shí)際是降到3.3V的,這里型號選錯(cuò)了)。