USB Type-Cインターフェースは2014年に導入されて以来、長年のプロモーションを経て、ますます多くの電子機器がUSB Type-Cインターフェースを採用し、その応用範囲は広範囲に及んでいます。この記事では、USB Type-Cの電力供給機能と関連する評価ボードの設計を紹介し、関連製品の開発の参考資料を提供します。
データ転送と充電がケーブル1本で完了
従来のUSBインターフェースは、インターフェースがデータ転送をサポートした後、5V充電のみをサポートするため、携帯電話などの低電力製品の充電にしか使用できません。 しかし、新たにリリースされたUSB Type-Cインターフェースは電力伝送能力が高く、より高い電力を必要とする電子機器の充電に使用でき、 電子製品のインターフェースの数をさらに削減できます。また、設計を簡素化して製品の体積を減らすこともできるため、市場に徐々に受け入れられ、採用されつつあります。
USB Type-Cインターフェースの最大の特徴は、プラスとマイナスを挿入する利便性に加え、最高20V、5Aの100W出力能力をサポートしていることです。これにより、USB Type-Cの用途はより広範囲になり、データ伝送インターフェースだけでなく、電力伝送用のインターフェースにもなります。高出力能力のため、タブレットや携帯電話などの低電力モバイルデバイスだけでなく、デジタルカメラ、外部ストレージ周辺機器、ノートブック、AIOなどにも応用できます。 コンピュータ ディスプレイと充電、データ転送をすべて1つのボタンで行うことができます。 ケーブル。
USB Type-C規格と従来の規格のもう1つの違いは、2つの役割が導入されていることです。USB Type-Cケーブルの両端はまったく同じであり、接続された2つのデバイスは通信して、どちらがホストでどちらが周辺機器であるかを判断する必要があります。電源供給とデータ伝送の役割通信は別々に行う必要があり、この作業はケーブルが接続された直後に行う必要があります。 接続された。
データ転送の場合、ホスト ポートはダウンストリーム ポート (DFP) と呼ばれ、周辺機器のポートはアップストリーム ポート (UFP) と呼ばれます。電力供給の観点からは、電源端子をソース端、電力消費端子を シンク 終わり。一部のアプリケーションでは、データに二重の役割を使用します（データの二重の役割、 DRD) と権力のための二重の役割 (Dual Role for Power、DRP) です。
USB Type-Cシステムがもたらすもう1つの利点は、より高い電力供給能力です。従来のUSBケーブルでは2.5Wの電力しか供給できませんが、USB Type-Cケーブルでは最大5V/3A、つまり15Wの最大電力を供給できます。パワーデリバリーと組み合わせると （ PD) プロトコルを使用すると、電圧と電流の電源容量を20V/5A、つまり最大電力100Wまで増加できます。このような電源により、USBポートを介してモニターなどの大型デバイスに電力を供給できるほか、大型のバッテリー パックを搭載したノートブックPCやその他のデバイスの充電も可能になります。
顧客の製品開発時間を短縮するために、 Arrow ESC は、STMicroelectronicsチップをベースにした100W USB Type-C PD DFP評価ボードを導入しました。評価ボードは、ST 100W USB Type-Cをソリューション全体として採用しており、STCH03はQRフライバック トポロジ コントローラーのコアであり、SRK1000同期整流器を搭載し、STUSB4700 USBコントローラーはUSB PD 2.0との互換性を提供します。
デモボードは、Type-C PD DFP（ユーザー出力は5〜20Vの範囲）で5V3A、9V5A、15V5A、20V5Aの100W出力を提供でき、ユニバーサル115Vacおよび230Vac入力をサポートし、USB Type-C PD 2.0と互換性があり、CC / CV（定電流/定電圧）制御充電器機能を備えています。
評価ボードに使用されているコアチップには、電源管理機能用のSTMicroelectronics STCH03 PWMコントローラとSTF20N65M5 MOSFET、同期整流器としてのSRK1000コントローラとSTL110N10F7 MOSFET、O/P SWを担当するSTL9P3LLH6 MOSFET、CC/CV機能を処理するTSM1012AI CC/CVコントローラ、USB Type-C機能を担当するSTUSB4700 USBコントローラが含まれています。さらに、TE USB Type-C 1-2295018-2コネクタ、ニッタースイッチコモンモードチョークターンICSC30330600LVS-2およびトランス、およびVishay T55D107M025C0060ポリマー出力コンデンサも使用されています。この評価ボードは、100W USB Type-C PD電源/充電器に適用できます。
現在、USB Type-Cインターフェースをサポートするデバイスがますます多く発売されており、関連周辺機器の需要も急増しており、市場の潜在力は驚異的です。関連製品の開発に関心のあるメーカーは、この100W USB Type-C PD DFP評価ボードを通じて、製品開発時間を大幅に短縮し、市場機会を獲得することができます。