Type-c多口移动电源方案

随着智能设备不停的更新迭代，生活里可以说是处处都有智能设备的身影，要说现代人最离不开的智能设备应该是手机，除了睡觉以外的时间，基本是跟手机形影不离，这不仅是因为需要手机接收信息联络沟通，最主要还是因为如今的手机功能强大，工作娱乐都离不开它。

像手机，平板，蓝牙无线耳机这类设备，电池容量都是有限的，虽然厂商在考虑重量的前提下不停得扩充电池容量，但使用频率过多还是不够用，特别是游戏的电量消耗特别大，高画质的3D游戏再开启120帧率，基本几小时就能电量耗尽，为了解决这个问题，移动电源产品应运而生。

最开始的充电宝，只有USB-A接口，后续增加Micro-USB接口，再到现在的type-c接口，功率从开始的5W（5V1A）发展到如今100W（20V5A），集成了PD，QC，AFC，Apple2.4A等等快充协议，并且还增加Qi无线充电，DC输出等功能，可以说是麻雀虽小五脏俱全。

笔者就type-c的PD协议展开论述，由于USB-C端口、USB PD快充协议是近几年才推出的，所以在之前推出的SOC或MCU必然没有集成USB PD快充协议，也不支持USB Type-C的逻辑识别功能，也就无法实现USB Type-C端口快充等功能，因为快充等功能的实现都需要依靠USB Type-C的识别和相关协议的沟通。

那么这些SOC或MCU将面临市场的淘汰和资源的浪费。而且研发新的集成USB PD、QC等的SOC或MCU，开发周期长，成本高，足以让不少芯片原厂止步，而且有的设备需要多个USB -C口（比如苹果公司推出的Macbook Pro笔记本就有4个USB-C口），更是加大了研发难度。那么有没有简单的方法解决以上的困境？答案是有，就是采用TCPC芯片。

TCPC英文全称是USB Type-C Port Controller，即USB Type-C 端口控制器，TCPC是一个功能控制模块，包括VBUS和VCONN电源控制、USB Type-C CC逻辑以及USB PD通信 BMC物理层和部分协议层等。

TCPC重点在“控制”，是USB Type-C控制器，负责控制底层通信的实施，包括出错重发机制。TCPM重点在“管理”，是USB Type-C管理器，负责管理一个或多个USB Type-C端口的上层策略。TCPM和TCPC之间的连接的接口叫做TCPCI，是两者之间的桥梁，可采用I2C（或SMbus）方式进行沟通。

以type-c多口移动电源为例，MCU 通过 I2C/SMbus 的方式控制两个 LDR6280，可以实现两个 Type-C 口支 持 PD 和 QC 快充协议，并且实现充电和放电。

TCPM 和 TCPC 的配合这种方案解决了多个 USB Type-C 口之间的协调管理问题。

TCPM 通过 I2C/SMbus 的方式，根据设备地址可与多个 TCPC(LDR6280)通信，来配置初始为 DFP(Type-C DRP Try.SRC)、UFP(Type-C DRP Try.SNK)或者 DRP。TCPC(LDR6280)和对方端口建立连接后，报告给 TCPM。 TCPM 进行 USB PD 通信的策略管理，TCPC 实现具体的通信过程。

LDR6280 是乐得瑞科技研发的一款单端口 USB Type-C 控制器，支持 Source，Sink，或 DRP 模式，也支 持 Type-C DRP Try.SRC 和 Type-C DRP Try.SNK 模式，为平板电脑、显示器、移动电源等应用提供了完整的 USB Type-C 和 USB Power Delivery 端口控制解决方案。LDR6280 可以通过 UART 或者 I2C 方式在线升级,来 更新芯片的固件。其中 I2C 升级方式可用于实现 SOC 对 LDR6280 进行固件更新。

审核编辑：符乾江