USB C Stromversorgung über VCONN ohne VBUS

Ich habe ein "Host" -Gerät, das keine 5-V-Schiene für VBUS hat, aber eine Lithiumbatterie für die Stromversorgung. Die Batteriespannung entspricht den VCONN-Spezifikationen für den alternativen Modus (2,7 V bis 5,5 V an VCONN). Ist es möglich, ein „Slave“-Gerät über VCONN mit Strom zu versorgen, ohne ein PD-Steuerungsschema zu implementieren und VBUS zu verwenden?

Antworten (2)

Soweit ich weiß, meinen Sie, dass Ihr Host über eine interne 5-V-Batterieversorgung verfügt, die sich nur 200 mA zur Quelle leisten kann (VCONN beträgt 5 V bei 1 W), richtig?

Das USB-PD-Protokoll ist in der Tat das Richtige, um „Battery Supply Power Data Object“ (Tabelle 6-9 der PD-Spezifikationen) mit B[9..0] = 0x004 anzukündigen. Die Verwendung von VCONN ist nicht definiert/erlaubt, um Slave-USB-Geräte mit Strom zu versorgen, nur E-Marker und PD-Chips, und VCONN ist nirgendwo mit VBUS verbunden.

Aufgrund der deklarierten Abwärtskompatibilität mit USB 2.0 können Sie Ihren Host jedoch als „Low-Power Embedded Host“ deklarieren, siehe Abschnitt 7.2.1 der USB 2.0-Spezifikationen (oder Abschnitt 11.4.1 in USB 3.0), „Geräteklassen“. , wo es im Unterabschnitt "Root-Port-Hubs" heißt,

"Batteriebetriebene Systeme können entweder eine oder fünf Einheitslasten versorgen."

Eine Einheit ist also legal. Wenn Sie Ihren Port als "Low-Power" deklarieren (in einer formellen USB-IF-Erklärung zur Zertifizierung), können Sie VBUS legal mit nur einer Einheitslastkapazität, 100 mA für das USB 2.0-Protokoll und 150 mA für das USB 3.0-Protokoll, bereitstellen.

Es gibt jedoch eine Lücke in den USB-Typ-C-Spezifikationen. Während sich die Typ-C-Spezifikationen in Bezug auf „Standardleistung“ explizit auf den USB-2.0-Standard beziehen, definiert der Typ-C-Anschluss keinen speziellen Pull-up-Wert, um die „Low-Power“-Port-Fähigkeit zu bewerben. Sie können also nur den Standard-CC-Pullup von 56k für "Standardleistung" verwenden. Hier ist der seltene Punkt, an dem die USB-Gerätebeschränkungen ins Spiel kommen, um nur eine Einheit zu zeichnen, bis sie aufgezählt sind.

Damit es funktioniert, ohne Ihren Host zu sprengen, muss Ihr Host-Softwaretreiber jedes Gerät ablehnen, das seinen Stromverbrauch über Ihrer Portkapazität (in Ihrem Fall 200 mA) angibt, und die Hardware muss auch einen Überstromschutz Ihres Ports bei 200 mA enthalten Verhindert, dass schlecht konzipierte USB-Geräte zu viel Strom ziehen, ohne aufgezählt/konfiguriert zu werden.

Das ist nicht ganz mein Problem. Mein Host hat keine 5V-Versorgung. Ich habe nur eine Lithiumbatterie (3-4,3 V) und niedrigere Logikspannungen (1,8 V ect). Gibt es eine Möglichkeit, ein Zubehör über VCONN mit Strom zu versorgen, ohne eine 5-V-Schiene und einen PD-Controller zu verwenden?
@ Gonzik007, wenn Ihr Zubehör nicht dem Standard entspricht und mit dem Batteriestand funktioniert, können Sie tun, was Sie wollen. Wenn Sie jedoch Standard-USB-Geräte (Mäuse, Tastaturen, HF-Dongles, USB-Sticks) anschließen möchten, müssen Sie Ihre Versorgung auf +5 V erhöhen. Es ist auch irreführend zu sagen, dass Sie eine VCONN-konforme Stromversorgung haben - VCONN muss 5 V betragen.

Normale USB-Geräte dürfen nicht über VCONN mit Strom versorgt werden. Das einzige zulässige VCONN-betriebene Zubehör sind direkt angeschlossene Alternate-Mode-UFPs. Wenn das Gerät keinen alternativen Modus aushandelt, darf das DFP VCONN deaktivieren.

Nachgelagerte Ports (DFPs) mit einem Typ-C-Anschluss müssen VCONN nicht bereitstellen, es sei denn, sie unterstützen SuperSpeed-Daten, sodass Sie sich nicht darauf verlassen können, dass VCONN überhaupt vorhanden ist.

Obwohl VCONN normalerweise 5 V beträgt (sofern vorhanden), ist ein VCONN-betriebenes Zubehör erforderlich, um mit einem VCONN-Spannungsbereich von 2,7 V bis 5,5 V zu arbeiten.