安森美半導體：功耗體積大幅度降低，全面支持USB Type-C應用場景

USB Type-C 作為新一代通用串行總線連接器、端口和電纜規(guī)范，支持雙向電源和正反逆插，支持更高的充電功率和達 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，也就是說，以后的筆記本、手機、平板電腦等便攜設備只要配置一個 USB Type-C 接口就能完成數(shù)據(jù)傳輸、充電、放電等一系列功能了。一個端口可以完成這些功能的直接好處就是有利于便攜設備小型化，因此 USB Type-C 受到熱捧不足為奇。權威機構預測，2019 年基于 USB Type-C 的設備出貨量超過 20 億，到 2020 年約一半的智能手機和 93%的筆記本電腦將含 USB Type-C 互聯(lián)。如此龐大的市場前景，給硬件廠商到來很大的市場機會，最近安森美半導體推出了針對 USB Type-C 應用的方案集。

據(jù)安森美半導體移動市場高級現(xiàn)場應用工程經理李文輝介紹，“該方案集包括控制器、電源開關和超快速開關。經過優(yōu)化，功耗是競爭方案 20 分之一，封裝小達 95%。這些方案包括 Type-C 和 PD 控制器、超高速開關、轉借接驅動器、電源轉換、雙角色端口、下行端口和上行端口的實施和配件連接檢測和端口保護，同時支持多平臺的軟件靈活性。I2C 接口還使更新輕易，以支持將來的標準變更?！?/p>

安森美半導體移動市場高級現(xiàn)場應用工程經理李文輝

推出多種方案，支持不同應用場景

從上圖可以看出，USB Type-C 的應用場景所需功耗不同，當功耗低于 15W 時，采用 USB Tpye-C 即可以達到 5Gbps，3A，5V 的功耗參數(shù)，但是隨著應用的拓展，當功耗需求上升時，如右側的大于 18W 的應用，就需要加上 USB PD，安森美根據(jù)不同的需求提供一系列方案：

一系列產品滿足 USB Type-C 不同需求

用狀態(tài)機代替 MCU，功耗和體積大幅度降低
該系列產品中，最低功耗可以做到 5uA，比市面上 50uA 或 110uA 的方案低最高 10-20 倍；采用 WLCSP 和 MLP 封裝，實現(xiàn)了 1.2X1.3mm 封裝尺寸，比市面上基于 MCU 的方案小 95%。如何實現(xiàn)了這樣的低功耗、小尺寸？李文輝解釋，“第一，一般競爭方案會用基于 MCU 的方案做控制，但是 MCU 本身功耗包括核的功耗和存儲器的功耗。我們是用狀態(tài)機來做控制，很穩(wěn)定，里面不需要跑核，所以整個功耗可以拉的很低；第二，我們在自己的工廠生產，采用了特殊的工藝，因此功耗、成本都降低了。”

既然采用狀態(tài)機會降低功耗，未來狀態(tài)機是否會取代 MCU？李文輝表示，“PD 標準一直在變，MCU 可以通過編程做出改變，有的廠商覺得用 MCU 比較靈活，但狀態(tài)機不能改變；在手機里面，比如行動裝置對功耗要求比較高，MCU 不一定能滿足這種低功耗要求，狀態(tài)機的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。因此要看用戶的應用需求。就 USB Type-C 而言，安森美半導體在中國大陸手機市場是排名前三的供應商。國內的市場現(xiàn)在大約有超過 20%的手機采用 USB Type-C 的方案，在這 20%里面，大概有三分之一是采用安森美半導體的產品?！?/p>

支持電壓范圍擴寬，使用時無需切換

消費類產品的工作電壓是 1.8V 或 3.6V，工業(yè)應用的工作電壓是 5V，一般工業(yè)應用產品從低電壓向高電壓切換時需要額外加一個 DC-DC 升壓器，安森美半導體的 FUSB340 將所支持的電壓范圍擴寬到了 0-5V。李文輝表示，“FUSB340 在使用時，不需要從 5V 降壓到 3.6V 或 1.8V，也不需要從 3.6V 升壓到 5V，用戶使用時可以自動切換，從而節(jié)省了切換電路。另外，支持 5V 工作電壓且實現(xiàn)行業(yè)里最小封裝是不容易做到的，但是我們做到了?！?/p>

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