USB-C und >5V Netzteil

Ich habe eine Frage zu Netzteilen und Power Delivery auf USB-C. Ich versuche, die USB-C-Spezifikation, Power Delivery, UFP und DFP, DRP ... zu verstehen, aber das ist ein Albtraum. Es gibt keine erläuternden Beispiele zur USB-C-Spezifikation, nur eine Menge Schemata mit 1200 Konfigurationen mit unterschiedlichen Spezifikationen, aber ich finde es schwer zu verstehen.

Ich habe den nächsten USB-C-Anschluss, der als 5-V-3-A-Lieferant für mein Board konfiguriert ist. Meine Frage ist, was passiert, wenn ich eine 5V-9V-12V-20V-Versorgung anschließe? Wie wird die Verhandlung zwischen Netzteil und meinem Board sein? Ich nehme an, dass es sich bei den CC-Widerständen um eine Standard-USB-Verbindung handelt, und es werden 5 V gewählt. Ist das korrekt?

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Was passiert, wenn ich eine 5V-9V-12V-20V-Versorgung anschließe? Dann erhalten Sie nur 5 V und 5 V. Für mehr als 5 V, die von der Stromversorgung geliefert werden sollen, ist eine Verhandlung erforderlich. Denken Sie darüber nach, was passieren würde, wenn dies nicht der Fall wäre. Wenn ein (älteres?) USB-C-Gerät, das nur 5 V unterstützen kann, 9 V oder schlimmer bekommen würde: 20 V, was könnten die Konsequenzen sein? Aus diesem Grund ist die komplexe Verhandlung erforderlich, um sicherzustellen, dass die höhere Spannung in Ordnung ist.
Ja, die Widerstände versetzen die Versorgung in den Standardmodus, der 5 V beträgt (ohne sie erhalten Sie nichts von einem USB-C-Anschluss). Alles andere erfordert eine Verhandlung, was eine Zwei-Wege-Kommunikation über die CC-Leitung(en) ist.
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Antworten (1)

Standardmäßig erhalten Sie nichts aus den Vbus-Pins eines USB-C-Ports, bis Sie etwas daran anschließen und der Port dies durch Widerstände erkennt, die an den CC-Pins angeschlossen sind.

Um die standardmäßige 5-V-Vbus-Versorgung zu erhalten, ist lediglich ein Pulldown-Widerstand in Ihrem Gerät erforderlich. Dies kombiniert mit dem Pullup-Widerstand auf 5 V im Host-Port, um zu erkennen, dass ein Gerät angeschlossen wurde, und die Strommenge anzuzeigen, die vom Port bei der Standardausgabe von 5 V verfügbar ist:

Bild von https://www.silabs.com/community/mcu/8-bit/knowledge-base.entry.html/2016/09/26/what_s_the_role_ofc-kQYe

(Bild von https://www.silabs.com/community/mcu/8-bit/knowledge-base.entry.html/2016/09/26/what_s_the_role_ofc-kQYe )

Der Wert von Rp identifiziert den bei 5 V verfügbaren Strom wie folgt:

  • 56 kΩ: Standard (500 mA oder 900 mA)
  • 22 kΩ: 1,5 A
  • 10 kΩ: 3,0 A

Da Rd als 5,1 kΩ definiert ist, ist es möglich, dass Rp anstelle eines festen Widerstands als Stromquelle implementiert werden kann, um den gleichen Effekt zu erzielen.

Jede höhere Spannung von Vbus muss über den CC-Pin ausgehandelt werden, was bedeutet, dass jedes Gerät davon ausgehen kann, dass es ohne ihn eine Versorgung von 5 V erhält. Dies ist wichtig, um sicherzustellen, dass ältere Geräte nicht beschädigt werden, indem sie mit höheren Spannungen versorgt werden, als sie akzeptieren können.

Wenn Sie diese höhere Spannung benötigen, gibt es viele Geräte auf dem Markt, die Sie in Ihr Design einbauen können, um die Verhandlungen für Sie zu führen, ohne sich um die Details kümmern zu müssen.

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