本单元将重点解析如何设计Type-C/PD充电器以及在设计过程中遇到的那些困惑您的问题。
ⅡCypress技术大牛教你快速设计Type-C/PD充电器
Cypress Type-C/PD 充电器设计问答精选
USBType-C,USB3.1,DisplayPort,USBPD之间是什么关系?
答:USBPD包含在USB3.1内,DisplayPort可以通过AltMode在USB3.1的协议里面进行传输。
USBType-C对于USB3.1Gen1或Gen2规范是强制性的吗?
答:不是,非强制性的。
如何升级CCGx的固件或编程EZ-PD?可以实现远程升级吗?
答:赛普拉斯支持四种升级模式:SWD、I2CBootLoader、CCBootLoader和USBBootLoader(CCG3)。
如果要远程升级,可以由I2CBootLoader,USBBootLoader和USBBootLoader进行协同完成。
?PD电压、电流的调整是否是固定档位?还是可以随意设置的?
答:没有固定档位,取决于设备的AC/DC电压芯片的能力。Type-C协议并没有规定,所以是随意设置的。
?如果在笔记本上使用Type-C接口,对输出功率没有要求,只是作为数据传输使用,是否需要使用Type-C/PD?
答:如果只传输USB数据,不需要Type-C/PDcontroller。如果需要支持除了USB数据之外的数据,例如视频,那么就需要赛普拉斯的Type-C/PDcontroller。
?USB-PD里的PPS是什么?
答:PPS是一个可编程的电源协议,加入在PD3.0里面,PPS收编了QC4.0。
欲了解更多PD3.0协议规范详情,请参阅:www.usb.org。
?这些协议是由MCU核来解析的吗?CCGx方案的MCU核是PSoC吗?
答:赛普拉斯内部有HardIP集成来解析PD的协议。MCU的核是ARM的M0。
?虽然加一个Rd可以使Type-C自己广播出来自己的SOURCE_CAP,但是,有没有这方面的芯片来帮助设计人员自行开发这一部分?
答:赛普拉斯的芯片支持PD协议,既可以做Source也可以做Sink。设计人员只需要加一块赛普拉斯的片子,然后将该片子设置成Sink模式,这样将会自动完成解析。不需要设计人员自行开发。
?大功率传输时对Type母头PCB设计有什么要求?
答:没有特殊要求,遵守USB的走线规范即可。对于Type-C而言,我们对CC有严格的要求——至少有10mil的走线,每一个电源层都需要有单独的plane接入。赛普拉斯支持帮助客户看原理图和PCB,联系现场应用工程师即可帮助您查看原理图和PCB。
?PD协议除了用EZ-PD协议分析板解析,还可以其他工具吗?示波器或是逻辑分析仪?
答:可以用示波器或者逻辑分析仪,但是看起来非常不友好。推荐使用赛普拉斯的CY4500:http://www.cypress.com/documentation/development-kitsboards/cy4500-ez-pd-protocol-analyzer
?如何判断充电器是否支持USBPD?
答:请考虑是否有CC引脚上的沟通?如果没有,则不支持USBPD。
?USBPD是BMC编码的信号,而之前的USB则是FSK,所以存在不兼容性,不知道目前市面上有没有能够转换的产品?
答:目前没有这样的产品,因为PD1.0并没有什么产品。
?在QC4.0设计的时候是否有需要特别注意的地方?
答:1.需要支持Type-CPowerDelivery;
2.需要一个Type-CPowerDeliveryController。
?DRP端口在分别作为HOST和Receiver时有什么区别?
答:DRP的全称叫做DualRolePower,支持双重角色。如果Host指的是PowerSource和Datahost,Recevier指的是Powersink和Datadevice/sink,那么在硬件设计上Powersource需要有Rp在CC上拉,上拉电阻有10K/22K/56K,然后需要有供电路径。Datahost需要USB或者视频协议的主机。PowerSink是在CC上下拉一个5.1K的电阻。Datadevice/sink需要有USBdevice或者视频的接收端。
?可以支持编程升级固件吗?
答:完全支持。客户可在任意时候对自己的产品固件升级更新。
?DFP、UFP、DRP分别是什么意思?
答:DFP:Down-StreamingFacingPort;
UFP:Up-StreamingFacingPort;
DRP:DualRolePort。
?USB-IF更新了USBPD3.0标准,那么其他厂商的快充方案会被统一吗?
答:PD3.0是向下兼容的。赛普拉斯CCG3,CCG4,CCG3PA,CCG5都支持PD3.0。
?在做充电器的layout时,芯片对EMC有什么特殊要求吗,规定距离开关变压器等高电磁干扰元件至少有的距离?
答:没有特殊要求,符合普通的EMC规范即可。
?HX3C的供电电压是多少?
答:3.3V,1.2V。
CCG1-CCG4和HX3C是针对不同领域的产品吗?分别具备什么功能?HX3C和CCGX系列是两个不同系列产品吗?有什么功能,主要应用在什么领域?
答:是的。HX3C是带有Type-C/PDcontroller的HUB,CCGx是单独的Type-C/PD的控制器。请参阅赛普拉斯参考设计:
http://www.cypress.com/products/usb-type-c-and-power-delivery#tabs-0-bottom_side-6
CC1,CC2是否有必要接ESD器件?
答:在初始设计的时候,强烈建议加上。因为在设计初期,设计师无从得知是否能够通过哪些电气特性的测试。但是,在测试过程中,可以尝试将其去掉进行测试。如果可以通过测试,量产时就可以不接ESD。
CCGx是否支持所有功率配置?
答:完全支持。
赛普拉斯的PDO可以任意配置,并且提供软件可视化进行配置。软件链接:
http://www.cypress.com/documentation/software-and-drivers/ez-pd-configuration-utility?source=search&cat=software_tools
Type-C接口数据传输速率是否相较于Type-A更快?
答:Type-C在USB数据中的传输数据最大支持10G/s。
赛普拉斯USBType-C产品路线图是什么样的?
答:赛普拉斯路线图供您参阅:
http://www.cypress.com/product-roadmaps/cypress-usb-controllers-roadmap
速度的不断加快是否对硬件布局布线有非常高的要求,是否需要按射频的要求设计硬件?
答:赛普拉斯Type-C对布线并没有特别特殊的要求,如果是USB的话,差分微带线是需要的,并且在走线也需要尽量在同一层。差分电阻阻抗85欧姆。
包头有什么内容呢?
答:HeadID+SOURCEPDOs+CRC。
CCGxType-C控制器是否支持过压保护(OVP)和过流保护(OCP)功能?还是需要外加芯片?
答:是的,支持。赛普拉斯CCG3,CCG3PA,CCG5内部集成OCP和OVP的硬件电路,不需要额外增加芯片。欲了解更多信息,请参阅赛普拉斯数据手册:
http://www.cypress.com/products/usb-type-c-and-power-delivery#tabs-0-bottom_side-4
硬盘驱动时的SS和HS是怎么来切换的?
答:硬盘驱动时,在最开始的时候进行SS枚举,如果SS枚举失败才会选择HS枚举。在Type-C接口如果为公口,则无需切换,因为识别方向由母口负责。如果为母口,需要根据检测到的正反插来进行SS的数据线切换,通常情况,HS的数据线会进行短接。
能否简单介绍一下USB充电协议可编程供电PPS吗?
答:例如在PPS里面,协议规定的是一个范围,一个电压的范围和电流的范围,我们根据Powersink的请求进行调节。
USBPD协议层的FSK信号频率是多少?充电器和充电设备都需要Type-C控制器吗?
答:USBPD1.0采用的是FSK,赛普拉斯的解决方案不支持。赛普拉斯解决方案仅支持PD2.0及以后的协议。PD2.0开始采用的是BCM编码。如果充电器和充电设备,以及他们之间链接所需的线缆,需要传递>5V,或者>3A的时候,就需要Type-C/PD控制器。如果只是电压为5V,而电流小于3A,只需要Type-CPHY即可。
什么是EMCA?
答:就是一个带有自己身份信息的USB数据线。但是这个数据可以支持高电压、大电流和其他模式。
CC线上的协议用什么来解析啊?
答:可以使用赛普拉斯专业的协议分析仪CY4500:
http://www.cypress.com/documentation/development-kitsboards/cy4500-ez-pd-protocol-analyzer
给PC供电,电压为多少?最高能传输100W吗?
答:电压和电流的信息会以PDO(PowerDescriptionObjects)进行枚举。可以传输,Type-C的最高传输电流是5A。根据Type-C/PD定义,最高传输为20V/5A。
Cypress的CCGx系列指的是什么?
答:赛普拉斯所有的Type-Ccontrol都是以CypressType-CcontrollorGeneration开头,缩写为CCG,如果是一代就是CCG1,目前已经有CCG1,CCG2,CCG3,CCG4和CCG5,所以合称为CCGx。
CCG3PA都有什么保护?
答:OVP,OCP是基本配置。
在支持PD的USBType-C中,CCGx具备什么功能?
答:CCGx是Type-CPowerDelivery的控制器,它不仅仅可以进行协议的交互,同时也是一款MCU。获取CCGx所具备的功能特性,请参阅赛普拉斯数据手册,:
http://www.cypress.com/products/usb-type-c-and-power-delivery#tabs-0-bottom_side-4
PD协议有主从关系吗?两个设备都可以发起对话吗?
答:有主从关系,DFP默认为主,UFP默认为从。DRP具备这两种特性的设备,但是在一种情况下只服务一种角色。
Type-C的4条VBUS线的电压电流是可以分别控制的吗?
答:不可以。四条VBUS在内部是短接在一起的。
从哪里可以买到demo板?
答:从赛普拉斯官网和代理商处都可以购买到。
http://www.cypress.com/products/usb-type-c-and-power-delivery
CCG2搭配哪家的电源IC比较好?
答:目前我们已经有的电源IC包括:Onsemi,MPS,PI和SouthChip。赛普拉斯的解决方案不挑电源的供应商,只要可以沟通进行反馈电压电流即可。
通用Type-C设计需要注意哪些要点?
答:1.Type-Cport用来做什么,支持哪些电压/电流。2.兼容性设计。3.是否支持AltMode。
硬件解析需要自己编程吗?
答:协议解析不需要编程,我们已经将其封装好,使用者只需要进行简单的逻辑控制即可。
Cypress目前有哪些系列产品及解决方案?
答:从产品而言,赛普拉斯目前有CCG1/2/3/4/5,支持PD2.0/PD3.0。解决方案有Type-C线缆类,Type-C电源适配器类,Type-C主机类和Type-C扩展坞类。
USBType-C,USB3.1,DisplayPort,USBPD之间是什么关系?
答:USBType-C和USBPD是USB3.1的一部分。Type-C协议定义和规范了外形,USBPD定义了Type-C接口内部的电源协议规范。DisplayPort、HDMI、TBT3等都是兼容模式(专业术语:AlternateMode)。
PD协议除了用EZ-PD协议分析板解析,还可以使用其他什么工具吗?
答:如果客户不想用直接简单快速的协议分析工具,那么示波器也是可以选择的。毕竟BCM编码只有300K。
QC4.0是用CC检测还是D+D-检测?
答:QC4.0是CC检测。确切的说是走PD的PPS。
PWM可以调整电压,那么如何调整电流,比如9V3A与9V4A的实现?
答:这个情况是调节电流,无论电流还是电压的反馈,都需要AC/DC或者DC/DC支持。PWM在反馈回路中也是调整反馈电阻。
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