Использование USB-C в качестве источника питания

Я хотел бы завершить проект электроники, позволив ему питаться через USB-C. Спецификация сложна , мне бы хотелось, чтобы кто-нибудь помог ее понять!

Мне нужно будет потреблять ~ 250 мА при 5 В для моего проекта (хотя, если есть заметная разница для рисования до 1,5 А, мне было бы интересно об этом услышать); предполагая, что у меня есть тупой разъем USB-C, какую схему я должен построить для:

  1. Обеспечьте 5 В, ~ 250 мА для моего проекта
  2. Надлежащим образом защитите источник питания от проблем с моим проектом

Спасибо!

Большая часть того, что содержится в этом документе (который НЕ является надлежащей спецификацией, а скорее «кратким руководством» о том, что возможно, правильная техническая спецификация будет в 10 раз длиннее и намного более технической) не применяется, если вам нужно 5 В, 250 мА. В моем понимании ничего особенного делать не нужно, что 5 В уже есть по умолчанию (но кто лучше разбирается, поправьте меня). Также не понимаю , зачем вам нужен USB-C, потому что то, что вы хотите, можно легко сделать с помощью разъема microUSB.
Насколько я знаю, вы можете получить не менее 1,5 А при 5 В от USB-C без согласования. Кроме того, порты USB-C должны изящно обрабатывать попытки потреблять до 3 А, отключая или снижая напряжение, если они не могут обеспечить ток, который пытается потреблять устройство.

Ответы (1)

Если вы создаете проект (устройство) с «тупым» портом Type-C и хотите, чтобы он питался от USB-хоста с портом Type-C, вам необходимо сделать следующее:

  1. Используйте «полнофункциональный» кабель Type-C на Type-C. Кабели могут быть только для USB2 (что трудно найти) или стандартный кабель CC со всеми проводами USB 3.1 (который вы не будете использовать, так что это будет лишним). Важной вещью с кабелем CC является наличие провода CC между двумя концами кабеля и, конечно же, проводов GROUND и проводов VBUS.

  2. Ваше устройство должно иметь два 5.1k pull-down на обоих контактах CC вашего разъема. Без этих резисторов порт Type-C не будет подавать питание.

  3. Ваш хост USB Type-C (или зарядное устройство) будет иметь подтягивающий резистор на своих контактах CC. Значение резистора будет указывать на мощность порта.

Подтягивание до порта 5 В

56 кОм => 500 или 900 мА

22 кОм => 1,5 А

10 кОм => 3,0 А

  1. Если от источника питания нужно всего 250 мА, можно просто взять, до 500 мА, и ничего не делать;

  2. Если вам действительно нужно более 500 мА, ваше устройство/проект должны проверить уровень напряжения на одном из контактов CC (в зависимости от того, какой из них активен), чтобы проверить мощность хоста.

    • Если уровень ниже 420 мВ (+-20%), вы не должны принимать более 500 мА, порт не может обеспечить больше этого и, скорее всего, отключится от VBUS; этот уровень будет соответствовать делителю напряжения 56k : 5.1k;

    • Если вы чувствуете уровень CC как 940 мВ +- 8%, вы можете взять 1,5 А с кабеля. Этот уровень будет исходить из 22k pull-up, если хост-порт поддерживает ток 1,5 А;

    • Если вы чувствуете более 1,7 В (+-8%) или подтягивание 10 кОм на стороне хоста, вы можете без проблем принимать до 3,0 А.

Вы можете разработать этот трехуровневый компаратор (и связанную с ним логику) самостоятельно или использовать любую микросхему, предлагаемую для этой конкретной цели компаниями Texas Instruments, Maxim, Cypress, NXP, STMicro и т. д.

Имейте в виду, что для типичной розетки Type-C требуется тонкая печатная плата (0,8 мм), что довольно неудобно для проектов «сделай сам». В качестве альтернативы есть розетки Type-C с вертикальным креплением, которые можно подключить к любой печатной плате, просто они имеют такой же маленький шаг 0,5 мм, который сложно паять.

Если вы создаете устройство/проект со стандартной розеткой типа B (или uB), вам просто нужно использовать подходящий устаревший кабель и ничего не делать. Но вы должны ограничить потребление энергии до 500 мА.

Это исключительно всеобъемлющий и краткий ответ - абсолютно идеальный. Спасибо! 🙇
Спасибо за отличный ответ! Знаете ли вы, что такое поисковый запрос для типа IC, который вы упомянули? Я нахожу много разных микросхем, но они для зарядки, для USB PD (мне нужно только «простое» определение мощности USB), для использования USB с данными и т. Д.
@jdm, Google для «Контроллер USB Type-C» - «подача питания», если вам нужны только базовые функции CC, а не PD.
@jdm Пример: UTC2000
@AliChen: Спасибо, это полезно. «USB «CC Controller»» также, кажется, имеет несколько хитов.
Обратите внимание, что существуют также разъемы USB C для поверхностного монтажа под прямым углом, предназначенные только для питания, например, CUI UJC-HP-3-SMT-TR. В отличие от полнофункционального 24-контактного разъема, он имеет только 6 контактов. Гораздо проще обращаться с приложениями для любителей.
Спасибо, а где это задокументировано!! Это первое место, где я увидел четкий ответ с точки зрения разработчика устройства.
@KeeganJay, технически все это задокументировано в спецификациях разъема USB Type-C. Вам нужно только перевести данные таблицы в пользовательский алгоритм. usb.org/sites/default/files/…
Использование USB-C в качестве источника питания
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v