Как получить 20 В от зарядного устройства USB-C?

Одним словом, нет. Вам необходимо реализовать протокол USB Power Delivery через линию CC разъема Type-C, и это двусторонняя связь на скорости 300 кбит/с с преамбулой, CRC и т. д., что практически невозможно сделать без микроконтроллера.

Формат сообщения PD выглядит следующим образом:

Для получения полной информации вам понадобится спецификация USB Power Delivery , но здесь есть полезное введение , откуда взята приведенная выше диаграмма.

Это сложно, но выполнимо. Есть кто-то, кто реализовал именно это и предлагает PD приятеля на tindie:

https://www.tindie.com/products/clayghobbs/pd-buddy-sink/

Код:

https://git.clayhobbs.com/pd-buddy/pd-buddy-firmware/src/branch/master/docs/console_config.md

Сайт проекта Хакадей:

https://hackaday.io/project/20424-pd-buddy-sink/details

Я только что закончил плату на основе STUSB4500 , которая очень проста в использовании и требует всего несколько пассивных внешних устройств (специальная прошивка не требуется). Скоро также будет открытый исходный код дизайна.

Вам нужен только Arduino, чтобы прошить чип один раз с вашими требованиями к напряжению / току, и он автоматически согласуется с зарядным устройством.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Новую версию платы можно настроить через веб-браузер.

Как отметил Финбарр, вам необходимо внедрить протокол связи Power Delivery для согласования выходного профиля 20 В. Спецификация PD была разработана сообществом из более чем 300 высококлассных инженеров из ведущих компаний, производящих полупроводники и программное обеспечение. Потребовалось 3 основных пересмотра и около 5 лет работы, чтобы прийти к текущему функциональному стандарту. Попытка реализовать протокол с нуля (как, кажется, предлагает Финбарр) — явно проигрышное предложение.

Однако есть решение на уровне DIY. Из-за ужасной сложности протокола несколько полупроводниковых компаний предлагают набор ИС, в которые встроен протокол PD, готовое решение. Для начала просмотрите обзор решений PD на сайте TI и выберите подходящий кластер.

У вас уже есть функциональный источник частичного разряда. Итак, вам нужно выбрать «Устройство UFP» и «Сток». У вас будет около 5 вариантов ИМС, выполняющих функцию ПД-контроллеров, что-то вроде TUSB422 или TPS65981. К сожалению, IC потребуется некоторый контроль над интерфейсом I2C для выполнения фактического согласования, поэтому вам потребуется какой-то микропроцессор с некоторой программной поддержкой для PD. Они должны предлагать наборы для разработки с полными примерами, как это сделать.

Удачи.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Другие компании, такие как NXP, Maxim, Linear, Cypress, ON Semi, STMicro, могут предлагать контроллеры с ремешками для контактов (без микроконтроллеров), но вам нужно поискать это.

Есть ли простой способ или обходной путь для запроса одного из этих профилей питания без использования микроконтроллера?

Теоретически: да, вы можете создать схему, используя стандартные логические микросхемы для эмуляции протокола и «обмануть» зарядное устройство, чтобы оно выдавало более 5 В. Однако это будет очень сложная схема, требующая обратного проектирования и детального изучения схемы. протокол. Поскольку это продукт Apple, он также может не строго соответствовать общедоступным стандартам.

На практике: нет, так как микроконтроллер предлагает гораздо больше гибкости, чем набор логических микросхем. Также будет намного легче достичь точного времени.

Но для обоих случаев: я не думаю, что это стоит усилий, чтобы сделать это в первую очередь. Будет намного дешевле и с меньшими усилиями купить адаптер питания, который будет выдавать требуемое напряжение.

Также есть риск, что вы каким-то образом сломаете или повредите переходник. Тогда у вас не будет возможности зарядить MacBook, пока вы не купите новый адаптер. Поскольку это продукт Apple, это может быть недешево. Так зачем рисковать?