Эталонная разработка настраиваемого модуля питания USB-C в режиме потребителя

Описание

USB-C — отраслевой стандарт 24-контактного разъёма для передачи данных и питания по одному кабелю. Помимо самых высоких скоростей передачи USB SuperSpeed (10 Гбит/с), USB-C редакции 2.0 поддерживает двустороннюю передачу питания на нескольких уровнях напряжения мощностью до 100 Вт. Уровень определяется согласованием между источником и потребителем. Широкое распространение и, как следствие, низкая стоимость кабелей, разъёмов, блоков питания и зарядных устройств делают USB-C привлекательной заменой специализированным разъёмам питания и избавляют от множества нестандартных адаптеров даже там, где передача данных не нужна.

Представленная схема — самостоятельный модуль питания USB-C, добавляющий изделию возможность получать питание по этому интерфейсу вместо традиционного гнезда. Поддерживаются напряжения 5, 9, 15 и 20 В при токе от 0,5 до 5 А, выбор задаётся движковыми переключателями. Схема защиты с идеальным диодом и ограничением броска тока позволяет заряжать крупные ёмкости фильтра, а отдельный выход разрешения включает нагрузку после завершения нарастания и предотвращает обратный ток при авариях. Программное управление не требуется: заранее записанная прошивка считывает положение переключателей и задаёт соответствующие режимы по напряжению и току. При необходимости собственную конфигурацию можно запрограммировать по интерфейсу I²C.

USB-C обеспечивает высокие скорости передачи данных и увеличенную мощность питания между устройствами. Скорость передачи достигает 10 Гбит/с, при этом по обычному кабелю с базовым определением по каналу конфигурации отдаётся до 3 А при 5 В (15 Вт). Спецификация USB-C PD 3.0 расширяет возможности до 5 А и 20 В (100 Вт). По умолчанию стандартный источник USB-C выдаёт 5 В при 3 А, хотя отдельные несоответствующие стандарту источники могут иметь меньший ток.