2019冠狀病毒(COVID-19)擱置或取消了我們的許多旅行計劃。一方面,有人想知道航空旅行是否會(huì )完全關(guān)閉。對于其他人來(lái)說(shuō),公路旅行成為他們的首選旅行方式,因為與航空旅行相比,公路旅行接觸COVID-19更有限。過(guò)去,汽車(chē)無(wú)法提供充電功能,因此需要將所有設備充滿(mǎn)電后再出行。
現在,在某些汽車(chē)中,您可以有用于電話(huà)的低功率USB Standard-A端口或從可用的12V適配器電源插座通過(guò)長(cháng)蛇形USB中功率適配器電纜連接到您的設備。但這仍然只能滿(mǎn)足您的手機和平板電腦的少量需求。如果您的筆記本電腦也需要充電怎么辦?
USB-C™(也稱(chēng)為USB Type C)可解決這問(wèn)題,提供為筆記本電腦以及耗電的5G手機、可能在整個(gè)行程中運行GPS的平板電腦充電的能力。
如果您的娛樂(lè )設備有Apple Carplay,則為手機充電的同一前置USB-C端口也可以承載Carplay數據或Android Auto;蛘,如果您更喜歡藍牙數據和USB-C充電,那一切都在您的控制之內。坐在后座上,需要給設備充電嗎?
單個(gè)USB-C充電端口散布在整個(gè)汽車(chē)上,電源直接從車(chē)輛電池轉換為USB-C供電(PD)電源,范圍從5V到21V,以微小的20 mV增加。每個(gè)USB-C端口可用的功率可以擴展到100W,足以在一個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間內為筆記本電腦充滿(mǎn)電。
當前的具有快速充電功能的智能手機可以在15分鐘內實(shí)現100%充電,具體取決于USB-C方案中使用的設計和產(chǎn)品。
但是對于系統設計人員而言,您從哪里開(kāi)始設計汽車(chē)USB充電器模塊?當然,您可以先閱讀1030頁(yè)的USB Type-C和USB PD規范,但這令人生畏且非常耗時(shí),此外,您可能需要深入研究任何引用的規范才能理解其中的內容。加入USB標準組織太耗時(shí)。
此外,這些規范也在不斷發(fā)展和更新。盡管您可能對消化所有規格信息感到壓力山大,但安森美半導體可以提供幫助,因為這是我們所擅長(cháng)的。
安森美半導體提供所有電子和參考設計來(lái)幫助設計高功率USB-C PD端口,從而提供了一種簡(jiǎn)單的方案。
從12V電池開(kāi)始,降壓-升壓DC – DC穩壓器提供5V,可在連接后啟動(dòng)USB-C通信,USB PD控制器管理USB-C端口以處理連接電話(huà)、平板電腦和筆記本電腦所需的所有握手,獲取各自的電壓和電流,以實(shí)現最佳的電池充電。
安森美半導體還提供所有MOSFET、用于反向電池保護的保護器件、過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)熱保護、電池短路保護,并將它們組合為參考設計。
FUSB3307評估板是這種60 W參考設計的一個(gè)很好的例子,如下所示。
FUSB3307是USB PD 3.0源控制器,提供了可編程電源(PPS)支持上述快速充電算法。通過(guò)一個(gè)5mΩ的微小電阻檢測輸出充電電流,并直接控制NCV81599 Buck-Boost控制器的反饋。

圖1. FUSB3307評估板
它是完全獨立的方案,兼容USB PD和USB-C。所有保護都設計導入以易于設計?梢詫4.5 V至32 V的輸入電壓轉換為3.3 V至21 V的USB PD電壓。如果需要5A的電流能力,則無(wú)需額外的電子器件,因為現有系統會(huì )詢(xún)問(wèn)電纜以確保5A能力,然后提供5A Source能力。
安森美半導體不僅是汽車(chē)電子的一個(gè)主要供應商,而且還是USB PD規范充電一章的作者。
我們會(huì )密切關(guān)注規范,并定制方案以滿(mǎn)足您的設計需求。利用安森美半導體的所有器件,我們確保一切都能無(wú)縫地協(xié)同工作,并為您提供系統支持。