電源小貼士:使用C型USB端口進行電力共享
發布時間:2021-01-15 責任編輯:wenwei
【導讀】USB Type-C™ 功率輸出(Power Delivery,PD)標準允許在任何地方通過一個USB Type-C端口輸送7.5W (5V, 1.5A)至100W (10V, 5A) 的功率。但在任一特定係統內,可用的輸入功率總是受限的。那麼在多端口係統中,應該如何在不同端口之間進行功率分配呢?
一yi種zhong顯xian而er易yi見jian的de電dian力li共gong享xiang方fang法fa是shi限xian製zhi每mei個ge端duan口kou的de功gong率lv,從cong而er確que保bao輸shu出chu的de總zong功gong率lv不bu超chao過guo輸shu入ru功gong率lv。但dan在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,由you於yu功gong率lv被bei平ping均jun分fen配pei到dao各ge個ge端duan口kou中zhong,插cha入ru係xi統tong的de任ren何he器qi件jian都dou無wu法fa充chong分fen利li用yong可ke用yong的de輸shu入ru功gong率lv。
另ling一yi種zhong方fang法fa是shi為wei其qi中zhong一yi個ge端duan口kou提ti供gong高gao功gong率lv輸shu出chu,但dan對dui其qi餘yu端duan口kou的de供gong電dian實shi行xing嚴yan格ge限xian製zhi。采cai用yong這zhe種zhong方fang法fa,可ke以yi讓rang用yong戶hu對dui功gong率lv較jiao大da的de電dian子zi設she備bei進jin行xing快kuai速su充chong電dian。但dan是shi,大da多duo數shu用yong戶hu不bu會hui去qu閱yue讀du相xiang關guan的de產chan品pin標biao簽qian和he說shuo明ming書shu。他ta們men也ye許xu會hui疑yi惑huo:為什麼電子設備在某些端口的充電速度要比在其他端口要慢?這樣一來會造成糟糕的用戶體驗,導致退貨,進而影響用戶的忠誠度。
更好的解決方案是在係統內的各端口間智能分配可用輸入功率。TPS25740A PD源控製器配備有兩個引腳,可輕鬆在雙Type-C端口係統中實現端口電力管理。
其中一個引腳UFP為開漏信號,它可實時顯示輸出端口的狀態。UFP信號通常為高電平,但在輸出Type-C端口接入有效負載後則會被拉低而輸出低電平。另一個引腳PCTL為輸入信號;當其被拉低時,會將TPS25740A廣播的最大功率值切換為原廣播值的一半。切換PCTL引腳的同時也會迫使與之相連的負載重新分配電力,從而確定該端口的輸出電壓及最高可用功率。
圖1所示的是一個36W雙Type-C端口係統使用端口電力共享的例子。起初,當兩個Type-C輸出端口未接入任何設備時,則均向外廣播滿額功率值36W。其中一個端口接入設備後,則該端口可支持以36W滿額功率對設備進行充電。由於接入了有效負載,該端口的UFP引腳信號輸出低電平,並同時將TPS25740A另一端口上的PCTL引腳拉低。因此,另一端口的廣播功率值降低到了18W。

圖1:該36W係統配置了端口電力管理,可在兩個端口間智能分配功率
如果此時在另一個端口也接入設備,該端口的UFP引腳信號也將被拉低,從而迫使前一個端口重新分配電力至18W。這就使得當兩個端口同時給設備供電時,每個端口的功率都不會超過18W,總功率不超過36W。
同樣的技術也可應用在多端口係統中(大於雙口)。但此時的情況變得更加複雜,因此往往需要增加一個微處理器。使用微處理器還可幫助係統根據溫度等其它因素進行電力分配。
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