發布日期：2022-04-20 點擊率：55
USB Type-C通過使 USB 電纜的兩端可互換（不僅僅是可翻轉），在很大程度上改變了 USB 生態系統。這使得 USB 設備（如筆記本電腦或智能手機）能夠根據連接到的其他 USB 設備具有不同的行為，因為數據角色和電源角色可以獨立交換。USB 實施者論壇現已發布了 USB Type-C 規范的 1.2 版。
我將在這篇文章中總結與 1.1 版相比有幾個關鍵變化，但最大的不同是用于描述這個新 USB 生態系統的術語發生了變化。我們可能會說 USB Type-C 術語在此版本中得到了“重做”。
新術語更好地解釋了這個新的 USB 世界，旨在澄清和強調數據角色和電源角色是相互正交的（除了初始電源角色決定了初始數據角色）。換言之，USB 正在全面擁抱這個新的二維生態系統。下表有一些需要了解的關鍵術語。
圖 1 對許多可能的應用進行了分類，并顯示了它們在這個二維網格中的位置。
圖 1：USB Type-C 1.2 版示例應用
USB Power Delivery 支持交換或更改數據角色。例如，可能有一個雙重角色數據 (DRD) 系統，它始終是電源，但可以是 DFP（主機）或 UFP（設備）。或者，可能有一個雙角色電源 (DRP) 系統，它在提供電源時是 DFP（主機），但在接收電源時不支持數據。討論所有可能的應用程序是另一篇文章的主題，但在這里我只是想強調數據角色和權力角色的分離。
最初的權力角色和最初的數據角色仍然是關聯的，就像它們在 Type-C 中一樣。初始化為源的設備要么是 DFP，要么不支持數據；它可能不會初始化為 UFP。同樣，初始化為接收器的設備要么是 UFP，要么是不支持數據的。為了在初始連接后交換數據角色，我們必須使用 USB Power Delivery 消息 DR_Swap。
USB Type-C 中還有兩個功能，稱為默認源和默認接收器。（1.2 版添加了一些關于這些功能的說明，以前分別稱為 try source 和 try sink。）默認源功能適用于主要提供電力但有時也會吸收電力的系統，例如移動電源. 移動電源應提供電力，除非它僅連接到電源或電池耗盡。默認接收器功能適用于主要接收電源的智能手機等系統，但如果連接到僅接收器的附件，則可以提供電源。這兩個功能可以動態利用，這意味著根據其電池的充電水平或其他一些標準，系統可能會更改為僅接收器或默認源。
USB Type-C 1.2 版還有哪些新功能？表 1 列出了其他幾項更改。
最大源 VBUS 電容變化值得討論。它展示了 USB-IF 對傳統 USB 兼容性的重視程度。即使沒有連接任何東西，舊版 USB Type-A 端口的 VBUS 上也始終具有 5V 電壓。因此，當連接 USB Type-B 端口時，會在 Type-B 端口上的 VBUS 電容中產生浪涌電流。USB-IF 長期以來一直要求 USB Type-B 端口的電容不超過 10μF，以限制浪涌電流。
由于帶有插座的 USB Type-C 系統可以連接到傳統的 USB Type-A 插座，因此所有 USB Type-C 插座還必須將 VBUS 上的電容限制在 10μF 以下。如果沒有這個要求，傳統的 USB Type-A 系統可能無法提供浪涌電流，并且它們的內部電壓軌可能會下降，如果下降足夠嚴重，可能會導致藍屏。如果重復多次，大浪涌電流也會導致連接器損壞。
TI 最新的 USB Type-C 供電設備 TPS25740 和 TPS25740A 均符合最新的 USB Type-C 版本 1.2。TPS25740和TPS25740A實現了符合USB供電2.0版本1.2和Type-C版本1.2的源控制器。該器件可通過監控CC引腳來檢測USB Type-C接收設備何時接入，然后通過使能N溝道MOSFET柵極驅動器接通VBUS。該器件可通過USB供電提供多達3種不同的電壓，并且使用4個輸入引腳（PSEL ，HIPWR，PCTRL和 EN12V / EN9V ）配置通告電壓和通告電流。該器件會根據接入接收設備的電壓請求，使用CTL1和CTL2引腳從3種電源電壓中選擇一個符合要求的電壓。該器件會按照USB PD要求自動使用VBUS輸出放電。
連接設備時，TPS25740 /TPS25740A的流耗通常為8.5μA（VDD = 3.3V時為5.8μA）。此外，還可以在未連接設備時通過端口連接指示器（ UFP ）輸出來禁用電源，從而節省更多的系統功耗。
保護特性包括過壓保護，過流保護，過熱保護，CC引腳上的IEC保護以及用于禁用柵極驅動器的系統重寫引腳（ GD ）。
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