隨著智能設備不停的更新迭代,生活里可以說是處處都有智能設備的身影,要說現代人最離不開的智能設備應該是手機,除了睡覺以外的時間,基本是跟手機形影不離,這不僅是因為需要手機接收信息聯絡溝通,最主要還是因為如今的手機功能強大,工作娛樂都離不開它。
像手機,平板,藍牙無線耳機這類設備,電池容量都是有限的,雖然廠商在考慮重量的前提下不停得擴充電池容量,但使用頻率過多還是不夠用,特別是游戲的電量消耗特別大,高畫質的3D游戲再開啟120幀率,基本幾小時就能電量耗盡,為了解決這個問題,移動電源產品應運而生。

最開始的充電寶,只有USB-A接口,后續增加Micro-USB接口,再到現在的type-c接口,功率從開始的5W(5V1A)發展到如今100W(20V5A),集成了PD,QC,AFC,Apple2.4A等等快充協議,并且還增加Qi無線充電,DC輸出等功能,可以說是麻雀雖小五臟俱全。

筆者就type-c的PD協議展開論述,由于USB-C端口、USB PD快充協議是近幾年才推出的,所以在之前推出的SOC或MCU必然沒有集成USB PD快充協議,也不支持USB Type-C的邏輯識別功能,也就無法實現USB Type-C端口快充等功能,因為快充等功能的實現都需要依靠USB Type-C的識別和相關協議的溝通。
那么這些SOC或MCU將面臨市場的淘汰和資源的浪費。而且研發新的集成USB PD、QC等的SOC或MCU,開發周期長,成本高,足以讓不少芯片原廠止步,而且有的設備需要多個USB -C口(比如蘋果公司推出的Macbook Pro筆記本就有4個USB-C口),更是加大了研發難度。那么有沒有簡單的方法解決以上的困境?答案是有,就是采用TCPC芯片。

TCPC英文全稱是USB Type-C Port Controller,即USB Type-C 端口控制器,TCPC是一個功能控制模塊,包括VBUS和VCONN電源控制、USB Type-C CC邏輯以及USB PD通信 BMC物理層和部分協議層等。
TCPC重點在“控制”,是USB Type-C控制器,負責控制底層通信的實施,包括出錯重發機制。TCPM重點在“管理”,是USB Type-C管理器,負責管理一個或多個USB Type-C端口的上層策略。TCPM和TCPC之間的連接的接口叫做TCPCI,是兩者之間的橋梁,可采用I2C(或SMbus)方式進行溝通。

以type-c多口移動電源為例,MCU 通過 I2C/SMbus 的方式控制兩個 LDR6280,可以實現兩個 Type-C 口支 持 PD 和 QC 快充協議,并且實現充電和放電。
TCPM 和 TCPC 的配合這種方案解決了多個 USB Type-C 口之間的協調管理問題。

TCPM 通過 I2C/SMbus 的方式,根據設備地址可與多個 TCPC(LDR6280)通信,來配置初始為 DFP(Type-C DRP Try.SRC)、UFP(Type-C DRP Try.SNK)或者 DRP。TCPC(LDR6280)和對方端口建立連接后,報告給 TCPM。 TCPM 進行 USB PD 通信的策略管理,TCPC 實現具體的通信過程。

LDR6280 是樂得瑞科技研發的一款單端口 USB Type-C 控制器,支持 Source,Sink,或 DRP 模式,也支 持 Type-C DRP Try.SRC 和 Type-C DRP Try.SNK 模式,為平板電腦、顯示器、移動電源等應用提供了完整的 USB Type-C 和 USB Power Delivery 端口控制解決方案。LDR6280 可以通過 UART 或者 I2C 方式在線升級,來 更新芯片的固件。其中 I2C 升級方式可用于實現 SOC 對 LDR6280 進行固件更新。


審核編輯:符乾江
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