TYPE-C移动电源设计需要专用芯片吗？

2018-10-9 10:05:19

3140 移动电源接口

摘要：自从苹果（Apple）最新款笔记本电脑 MacBook 改搭 USB Type-C 界面，并将原有的 Thunderbolt 界面踢除后，USB Type-C 顿时成为大众目光焦点，让许多原本根本不甚在意自己的手机、平板、电脑连接埠设计的消费者，也不得不去认识这个未来会改变你我传输影音资料、充电方式的全新接口──“USB Type-C”。

在最新的USB 3.1标准下，计算机不再是独占众多数据线的其中一端的中心，而有可能成为由一条两端都是Type-C接口的数据线相连接的一个数据节点；甚至有可能，在以后的数据传递中，手机和平板等其他设备之间通过Type-C互相连接，留下那曾经是数据中心的计算机无人问津。

图1：芯海TYPE-C移动电源DEMO板

现有的传统移动电源都是基于TYPE-A口设计的移动电源。随着TYPE-C设备的日益普及（如魅族PRO5，小米5，微软Win10手机等）。现有的移动电源无论是功率还是接口的兼容都将很难满足这些设备的需求。在未来的几年，TYPE-C接口的移动电源必将出现指数倍的增长。而现有的TYPE-Ｃ接口识别方法，大多都是采用专用的CC逻辑芯片进行管理，而CC逻辑芯片是一种专用芯片，成本较高，导致了生产成本的增加。TYPE-C移动电源设计真的需要专用的芯片吗？其实不然，普通MCU也能做到！芯海科技（股份）有限公司推出CSU8RP3218+CSU3117B高性能移动电源方案，配有A，B，C三口，可以满足市面上绝大部分的USB 接口的电子设备。
一、方案概述
系统方案采用芯海科技自主研发芯片CSU8RP3218作为移动电源主控芯片，CSU8RP3117B和简单的外围电路作为TYPE-C1.1协议识别芯片。放电电流最大支持到3A，最高15.6W大功率输出。充电最大电流可以支持到3A，具有对适配器自适应功能。充电过程分涓流预充电，恒流快充电和恒压充电三个过程。电池电量采用188数码管指示，再结合芯海电池库仑计算法，不论什么类型电池，无需放电曲线，都可精准的显示电池电量，方便用户随时准确的掌握移动电源电池电量情况。该方案性能稳定主要针对品牌客户和高端市场，方案已通过EMI认证，且已导入行业龙头量产！
二、系统方框图

图2：DEMO板进行5.2V/3A放电

图3：DEMO板对MacBook进行5.2V/2.4A放电

三、方案特点
●性能稳定
· 能通过EMI认证
· 性能稳定，已导入行业龙头量产
●兼容TYPE-C1.1协议
· 输出5V/3A
· 输入5V/3A
●兼容BC1.2协议
●电池电量采用库仑计准确显示电量
●效率高，纹波小
·5V /2.4A放电效率高达88%@3.7V
·5V /2.4A放电纹波小于100mV（满足国标要求）
●外围电路简单
·芯片大电流口直接驱动数码管显示
·芯片可直接驱动3V/5V的LCD屏
·芯片内置下拉、限流电阻
·多个I/O 输出电流可配置
·大电流PWM直接驱动MOS管升压
●功能齐全
·自动负载检测功能
·适配器自适应功能
·短路保护功能
·过流保护功能
·经验证可以给MacBook，魅族Pro5，微软Win10手机，乐视等TYPE设备充电
●功能变化灵活
·软件开发产品升级方便快速