USB-DRP-Referenzdesign (dynamische USB-C-Senke/-Quelle + USB-2.0-Daten)

Ich entwerfe ein Gerät, in dem ein Telefon mit einem USB-C-Anschluss (Host) mit einem USB 2.0-Gerät (OTG-Modus) verbunden ist. Wenn das Telefon mit dem Gerät verbunden ist, versorgt es das Gerät mit Strom. Ich möchte, dass das Telefon beim Anschließen eines Ladegeräts zu einer Stromsenke und nicht zu einer Quelle wird (und natürlich wird auch die Stromversorgung des USB 2.0-Geräts aufrechterhalten), damit es aufgeladen werden kann.

Ich habe dieses Whitepaper gelesen und weiß, dass ich mindestens einen USB-Typ-C-Port-Controller benötige, der Dual Role Power unterstützt. Im Moment interessiere ich mich nicht für USB PD. Ich bin zu dem Schluss gekommen, dass der TUSB320 wahrscheinlich die Arbeit erledigen wird, und ich möchte, dass jemand bestätigt, dass das unten stehende Referenzdesign tatsächlich das ist, wonach ich suche.

Dies ist mein geplantes Design (und Verständnis). Ich würde D +, D-, GND und 5 V an mein USB 2.0-Gerät anschließen und den ID-Pin an einen FET mit Logikpegel anschließen (Source an 5 V, Drain an VBUS). Wenn kein Ladegerät vorhanden ist, werden die CC- und ID-Pins so eingestellt, dass das Telefon 5 V über den FET an das USB 2.0-Gerät liefert. Wenn ein Ladegerät an VBUS angeschlossen ist, werden die CC-Pins so eingestellt, dass das Telefon die Stromversorgung senkt. Mein VBUS wird 5V sein.

Wird dieses Design funktionieren?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Können Sie alle Schnittstellenspezifikationen und Toleranzen definieren?
@TonyStewartEE75, ich bin mir nicht sicher, ob ich deine Frage verstehe. Im Allgemeinen möchte ich nur ein USB-C-kompatibles Gerät implementieren. Meine einzige harte Anforderung ist > = 500 mA Ladestrom, was der minimal mögliche USB 2.0-Wert ist (kann aber durch Programmierung des TUSB320 erhöht werden).
Es scheint die richtige Verwendung des CC-Controllers zu sein, um Dual-Mode-Strom bereitzustellen.
Wie bekommt der Chip aber beim ersten Mal VDD? Es sieht so aus, als müssten wir warten, bis eine OTG-Verbindung hergestellt wurde, um eine 5-V-Schiene vom Telefon zu erhalten, um den Chip mit Strom zu versorgen. Ich frage mich also, woher der Controller weiß, wer VBUS liefert, wenn ein Ladegerät angeschlossen ist.

Antworten (1)

Sehr schnell gibt es Herausforderungen für Ihr Design.

Ich habe dieses Whitepaper gelesen und weiß, dass ich mindestens einen USB-Typ-C-Port-Controller benötige, der Dual Role Power unterstützt. Im Moment interessiere ich mich nicht für USB PD

Sie müssen USB PD in Ihrem Design implementieren. USB PD ist erforderlich, da Ihr Telefon in Ihrem beabsichtigten endgültigen Zustand als Stromsenke fungiert und gleichzeitig als Datenhost (oder DFP) fungiert.

Immer wenn Strom und Daten unabhängig voneinander vertauscht werden (ohne PD sind die einzigen zulässigen Zustände SRC/DFP und SNK/UFP), müssen Sie einen der *_Swap-Prozesse von USB PD verwenden.

In Ihrem Fall soll Ihr Telefon als SNK/DFP und Ihr Board als SRC/UFP enden.

Siehe Seite 3 des von Ihnen geposteten Whitepapers und suchen Sie nach den Wörtern „data-role swap“ und „power-role swap“.

Ich bin zu dem Schluss gekommen, dass der TUSB320 wahrscheinlich die Arbeit erledigen wird, und ich möchte, dass jemand bestätigt, dass das unten stehende Referenzdesign tatsächlich das ist, wonach ich suche.

Sie können den TUSB320 verwenden, müssen aber auch sicherstellen, dass die Firmware des Chips so programmiert ist, dass USB PD und die richtigen Swap-Prozesse aktiviert werden.

Darüber hinaus erfordert Ihr Design tatsächlich ZWEI Controller, da Ihre vorgeschlagene Architektur den Anschluss eines USB-C-Ladegeräts ermöglicht, mit dem Sie einen Chip wie den TUSB320 als Senke auf der anderen Seite aushandeln müssen.

Im Grunde bauen Sie eine tragbare USB-Dockingstation mit Pass-Through-Ladefunktion.

Sie bauen das im Grunde, ohne die Videoseite davon: https://www.apple.com/shop/product/MUF82AM/A/usb-c-digital-av-multiport-adapter

Es verfügt über einen USB-A-Anschluss, der 5 V vom Host liefert, wenn kein Ladegerät angeschlossen ist. Wenn Sie das Ladegerät an die USB-C-Buchse anschließen, werden die Leistungsrollen umgekehrt, aber 5 V werden am USB-A nicht unterbrochen.

Sie bauen ein komplexes Produkt.

Ich komme darauf zurück. Danke für deine Antwort. Wir konnten den LDR6023C von Shenzen Legendary Tech verwenden. Unternehmen. Dies ist eine firmwarefreie Lösung, die gleichzeitiges Laden und OTG (USB 2.0/3.0) ermöglicht.
USB-DRP-Referenzdesign (dynamische USB-C-Senke/-Quelle + USB-2.0-Daten)
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