यूएसबी-सी इंटरफ़ेस इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के चार्ज क्रांति ला रहा है। यूएसबी-सी की जो केबल के अंत स्मार्टफोन या सुपर वर्तमान जोड़ा जा सकता है परवाह किए बिना। शारीरिक रूप से, C- प्रकार कनेक्टर्स दोनों द्विदिश (चाहे जिनमें से केबल के अंत डाला जा सकता है दो उपकरणों), लेकिन यह भी अध्रुवीय (फेस-अप कनेक्टर में डाला जा सकता, वापस ऊपर हो सकता है)। बातचीत की प्रक्रिया में है, सिस्टम को इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रतिष्ठित की इलेक्ट्रोड से जुड़े हो सकते हैं। आंकड़ा संचरण के अलावा, यूएसबी-सी कर सकते हैं द्विदिश विद्युत संचरण के उच्च शक्ति स्तरों के लिए समर्थन। डिफ़ॉल्ट वोल्टेज 5V है, डाला डिवाइस के साथ यूएसबी-सी बंदरगाह पर बातचीत की जा सकती है, दोनों पक्ष मौजूदा स्तर पर सहमति देते हैं, पोर्ट वोल्टेज 20V तक बढ़ा है, या दोनों अन्य वोल्टेज से सहमत हैं। -सी बंदरगाह 100W (20V / 5A) है, जो चार्ज करने के लिए लैपटॉप पर्याप्त से अधिक है प्रयोग किया जाता है की एक अधिकतम शक्ति प्रदान करता है। इसलिए स्पष्ट लाभ, यह समझने के लिए क्यों इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं उत्पादों की अपनी अगली पीढ़ी में अपनाया है कठिन नहीं है USB- सी एक।
यूएसबी-सी यूएसबी पीडी और अधिक से अधिक का उपयोग करते हैं, कंप्यूटर उद्योग नियामक प्रस्तावित आवश्यकताओं के प्रदर्शन के साथ पारंपरिक तय वोल्टेज मूल्य और एक यूएसबी-ए यूएसबी-बी पोर्ट, यूएसबी की तुलना में काफी अधिक सी पोर्ट द्विदिश है और 5 वी से 20 वी के आउटपुट वोल्टेज श्रेणी के साथ एक चर इनपुट वोल्टेज को स्वीकार करता है। इसकी समायोज्य आउटपुट वोल्टेज नोटबुक और अन्य मोबाइल डिवाइस को यूएसबी-सी बंदरगाहों और यूएसबी-ए के साथ पारंपरिक एसी / डीसी पावर एडाप्टर को बदलने की अनुमति देता है। बी टर्मिनल। इन फायदों को देखते हुए, कुछ ग्राहकों को अपनी प्रणाली में दो या अधिक यूएसबी-सी पोर्ट डिजाइन।
हालांकि, वर्तमान में दो या अधिक यूएसबी-सी पोर्ट प्रणाली वास्तुकला बहुत ही जटिल है, कई ग्राहकों के लिए इस श्वेत पत्र की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते है Intersil ISL95338 हिरन का उपयोग करता है एक नई प्रणाली वास्तुकला का प्रस्ताव - बढ़ावा नियामक और ISL95521A मॉड्यूलर बैटरी चार्जर। हम कैसे इस वास्तुकला सभी USB-सी कार्यों के लिए डिजाइन, और पूर्ण समर्थन सरल करता है। हम भी कैसे इस वास्तुकला के लिए एक प्रोग्राम बिजली की आपूर्ति प्राप्त करने के लिए एडाप्टर अंत करने के लिए लागू किया जाता है, (पीपीएस) दिखाएगा पर चर्चा करेंगे, यह विद्युत आपूर्ति यूएसबी-सी चर इनपुट वोल्टेज से मेल करने के लिए एक समायोज्य वोल्टेज का उत्पादन कर सकती है।
एक नई यूएसबी सी वास्तुकला
बढ़ावा नियामक और एक बैटरी चार्जर या संयुक्त ISL95521A ISL9238 हिरन - - को बढ़ावा देने के इस नए वास्तुकला का बैटरी चार्जर रचना की अनुमति देता है चित्रा 1 द्विदिश हिरन ISL95338 के लिए एक नया यूएसबी-सी वास्तुकला को दर्शाता है। यूएसबी-सी पोर्ट के माध्यम से बैटरी प्रणाली चार्ज, जब USB-C_1 और यूएसबी-C_2 में दो पीडी चार्जर, भी तेज़ी से चार्ज करने का समर्थन करता है। कोई अतिरिक्त जटिल नियंत्रण तर्क सर्किट या आईसी बंदरगाह, ढांचे पर दो बंदरगाहों यूएसबी 3.1 ऑन-द-गो (ओटीजी) के लिए पूर्ण समर्थन
यूएसबी-टाइप-सी: यूएसबी-सी पोर्ट द्वि-दिशा: द्वि-दिशा और 3-सेल ली-आयन 2: 2 या 3 लिथियम आयन बैटरी
आंकड़े 1 और 2 की तुलना, देखना एक ही बैटरी चार्जर Intersil वास्तुकला कार्यक्षमता और प्रदर्शन, बाजार वास्तुकला पर बैटरी चार्जर को प्राप्त करने के लिए आसान है पारंपरिक का उपयोग कर, और अधिक जटिल उपकरण और एक बाहरी सर्किट की आवश्यकता है। जाहिर है बैटरी चार्ज प्रणाली, हर चैनल एक चार्जर USB-PD नियंत्रक को नियंत्रित करता है दो चार्ज समारोह की आवश्यकता है और ASGATE, जो सिस्टम डिजाइन की लागत बढ़ जाती है। क्रम 5V हिरन OTG का एहसास करने में करता है, OTG दरवाजा आगे एक पीडी नियंत्रण की आवश्यकता है डिवाइस। ध्यान दें कि, पारंपरिक हिरन कनवर्टर उत्पादन केवल एक ही तय वोल्टेज। अंजीर। 2 से पता चलता है कि अगर एक 5V हिरन कनवर्टर, डिजाइन इंजीनियर केवल उत्पादन 5 वी, यूएसबी-सी की एक निश्चित वोल्टेज जो कई आवेदन किया जा सकता है सकते हैं 5V-20V OTG आउटपुट वोल्टेज से मेल नहीं खाती।
यूएसबी-टाइप-सी 1: यूएसबी-सी पोर्ट 15 वी ओटीजी केवल: 5 वी केवल ओटीजी चार्जिंग बैटरी और सपोर्ट सिस्टम: रिचार्जेबल बैटरी और सपोर्ट सिस्टम। बाहरी लॉजिक: बाहरी इनपुट पावर को चुनने के लिए लॉजिक सर्किट का चयन करें बीबी चार्जर: बूस्टर चार्जर 5V बाक: 5 वी बाक कन्वर्टर
चित्रा 1 से पता चलता है कि दो आईएसएल 9 5338 ईएसएल 9 5521 ए बैटरी चार्जर को दो यूएसबी-सी बंदरगाहों से जोड़ता है, सिस्टम आर्किटेक्चर को सरल बनाने और ग्राहकों को महत्वपूर्ण लागत बचत के साथ प्रदान करता है। व्यक्तिगत पीडी नियंत्रकों, एसेट और ओटीजी गेट सहित छोटे घटकों, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि कम घटकों का उपयोग किया जाता है लेकिन कोई प्रदर्शन अवक्रमित नहीं होता है। उदाहरण के लिए, अगर बैटरी को चार्ज करने की आवश्यकता होती है, तो आईएसएल 9 5521 ए सीधे यूएसबी-सी इनपुट से संचालित होती है। इसके अलावा, समानांतर में दो ISL95338, ग्राहकों को अधिक विकल्प प्रदान करने के लिए
उदाहरण के लिए, विभिन्न रेटेड शक्तियों के साथ दो यूएसबी-सी इनपुटों का उपयोग उच्च-शक्ति बैटरी चार्जिंग प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि बैटरी चार्ज की शक्ति एकल यूएसबी-सी इनपुट पावर से अधिक है। चित्रा 1 यह दर्शाता है कि यह कैसे प्राप्त होता है: आईएसएल 9 5521 ए इनपुट के लिए एक स्थिर वोल्टेज (वी 0) प्रदान करने के लिए एक आईएसएल 9 53838 (उच्च रेटेड पॉवर यूएसबी-सी पर सेट किया गया), और मौजूदा लूप में आईएसएल 9 53838 (कम रेटेड यूएसबी-सी पर सेट) ISL95521A के लिए स्वचालित रूप से अधिकतम शक्ति प्रदान करता है, दूसरे शब्दों में, दो समानांतर आईएसएल 9 5,338 हिरन-बूस्ट नियामकों की विभिन्न रेटेड शक्ति निर्धारित करने के लिए कोई अतिरिक्त सर्किटरी या लॉजिक की आवश्यकता नहीं है।
अलग सत्ता के लिए स्वचालित रूप से नियंत्रण पाश ISL95338 के अंदर के आधार पर चुना जा सकता है इनपुट शक्ति का पूरा उपयोग करने के लिए। OTG कार्यक्षमता के लिए, बैटरी बिजली उत्पादन करने के लिए ISL95338 यूएसबी-सी शक्ति हस्तांतरण के साथ, एक डायोड द्वारा प्रदान की जा सकती है। 5V हिरन और इस तरह की आवश्यकता को समाप्त OTG दरवाजा,, चित्रा 2. इसके अलावा में दिखाया गया है दो ISL95338 के बीच SMBus संचार का उपयोग करके, ISL95521A और पीडी नियंत्रक, OTG वोल्टेज समायोजित किया जा सकता है, बल्कि एक निश्चित मूल्य। अंजीर का उपयोग करने से। 3 एक तेजी से चार्ज बिजली अनुप्रयोगों से पता चलता जिसमें बैटरी Intersil नई वास्तुकला चार्ज बढ़ाया जा सकता है, समानांतर में चार्जर 4 ISL95338 ISL9238 बैटरी या एक ISL95521A प्रत्येक यूएसबी-सी पोर्ट डूब (सिंक) या स्रोत (स्रोत) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता के साथ जोड़ा जा सकता है स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं। वास्तुकला सामग्री लागत बढ़ने के बिना प्रणाली में बिजली की आपूर्ति के रूप में विरासत एडेप्टर को भी शामिल कर सकते हैं
यूएसबी-टाइप-सी 1: यूएसबी-सी पोर्ट 1 सामान्य एडाप्टर: सामान्य एडाप्टर 2 और 3-सेल ली-आयन: 2 या 3 लिथियम आयन बैटरी
प्रोग्रामयोग्य शक्ति समाधान
एक पारंपरिक यूएसबी-ए और यूएसबी-बी अनुप्रयोगों में, इनपुट वोल्टेज एक निश्चित मूल्य है, जो यूएसबी-सी आवेदन देता है यह भी एक चर इनपुट वोल्टेज स्वीकार कर सकते हैं यूएसबी-सी पोर्ट के रूप में नई चुनौतियों लाता है। समाधान प्रोग्राम है बिजली की आपूर्ति (पीपीएस) समारोह है, जो बिजली की आपूर्ति उत्पादन वोल्टेज और 20mV / 50mA प्रोग्रामिंग कदम पर वर्तमान की अनुमति देता है और बिजली पथ 4 का अनुकूलन करने के लिए समायोजित, ISL95338 हिरन - बढ़ावा नियामक आदर्श के लिए उपयुक्त है पीपीएस हासिल करने के लिए, क्योंकि नियामक यूएसबी-पीडी नियंत्रक एसएमबीयूएस संचार का उपयोग कर सकता है, आउटपुट समायोज्य द्विदिश वोल्टेज।
यूएसबी-पीडी नियंत्रक: यूएसबी-पीडी नियंत्रक बक-बूस्ट वीआर: बक-बूस्ट नियामक यूएसबी-सी पोर्ट: यूएसबी सी पोर्ट
निष्कर्ष
मल्टी पोर्ट यूएसबी-सी बैटरी चार्ज प्रणाली के साथ ISL95338 पारंपरिक चार्ज संरचना, नई संरचना Intersil में काफी कम लागत महसूस किया जा सकता की तुलना में उपयोग करने का एक नया चार्ज वास्तुकला आसानी लागू कर सकते हैं, और प्रदान करने के लिए उच्च प्रदर्शन, तेजी से चार्ज और अब बैटरी जीवन। इसके अलावा, सभी USB-सी पोर्ट आवश्यकताओं को पूरी तरह, पी पी एस, जो भविष्य अनुप्रयोगों के लिए प्रमुख विशेषताओं में से एक जोड़ने के लिए यूएसबी और जानें जरूरत है को प्राप्त करने सहित पूरी की जा सकती ISL95338 द्विदिश हिरन के बारे में - बढ़ावा नियामक जानकारी, कृपया देखें: http://www.intersil.com/products/isl95338।
लेखक के बारे में
रिसर्च ट्राएंगल पार्क में स्थित Intersil की Xunwei यू Renesas सहायक, उत्तरी केरोलिना मोबाइल अनुप्रयोग इंजीनियरों विद्युत प्रबंधन उत्पाद प्रभाग। वह एक पीएच.डी. उत्तरी कैरोलिना राज्य विश्वविद्यालय (उत्तरी केरोलिना राज्य विश्वविद्यालय) रखती है।
संगक्यन लिम Renesas Intersil उत्तरी केरोलिना रिसर्च Triangel पार्क मोबाइल आवेदन इंजीनियरों विद्युत प्रबंधन उत्पाद शाखा की सहायक कंपनी है। वह एक स्नातक की डिग्री इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग, कोरिया विश्वविद्यालय, पूर्वी एशिया में पुसान, और उत्तरी कैरोलिना राज्य विश्वविद्यालय इलेक्ट्रॉनिक्स के (दांग-एक विश्वविद्यालय) रखती है मास्टर ऑफ इंजीनियरिंग और पीएचडी