
盡管 USB Type-C® 主要作為筆記本電腦、平板電腦和智能手機的新一代、更快充電標準而為人所熟知,但在電力輸送和連接應用領(lǐng)域也變得日益普及。USB Type-C 的速度和效率非常高:隨著(zhù) USB 電力輸送 (USB PD) R3.1 規范的發(fā)展,一個(gè) USB Type-C 連接器便可支持高達 240W(48V 和 5A)的功率,相較于 USB Std-A 連接器的 7.5W(5V 和 1.5A),這是一個(gè)顯著(zhù)的提升。
USB Type-C 的廣泛采用并非偶然,歐盟、印度、巴西和韓國紛紛制定并實(shí)施了相關(guān)規定,要求便攜式個(gè)人電子產(chǎn)品必須通過(guò) USB Type-C 端口進(jìn)行充電。
隨著(zhù)越來(lái)越多的消費類(lèi)設備支持 USB Type-C 和 USB PD,汽車(chē)應用對 USB Type-C 和 USB PD 的需求也在日益增長(cháng)。消費者希望能夠在車(chē)內通過(guò) USB Type-C 電纜為設備快速充電,以及投影 GPS 顯示、音樂(lè )播放器甚至電影等內容。預計在 2025 年開(kāi)始投產(chǎn)的汽車(chē)中,每輛車(chē)的 USB Type-C 端口數量將從兩個(gè)增加到四個(gè)。您可能已經(jīng)能夠在汽車(chē)音響主機、前排座椅充電器、后排座椅充電器和后排座椅顯示器中找到 USB Type-C 端口。
USB Implementers Forum 主席兼首席運營(yíng)官 Jeff Ravencraft 表示:“如今,許多人都因 USB Type-C 的廣泛普及和多功能性而受益,這項技術(shù)正成為連接個(gè)人設備以外日益豐富的各種技術(shù)的優(yōu)選解決方案。無(wú)論是輕松連接到喜歡的車(chē)輛,還是與手機或其他設備無(wú)縫相連,USB Type-C 都提供了高效、可互操作且無(wú)憂(yōu)的體驗,簡(jiǎn)化消費者在多場(chǎng)景下與技術(shù)的互動(dòng)方式!
在汽車(chē)環(huán)境中考察 USB Type-C 的應用時(shí),需要考慮很多因素。端口的便捷性和靈活性對于輕松連接設備進(jìn)行充電和/或數據通信至關(guān)重要。端口的數量、距離要求和性能均由拉電流電源策略管理 (SPM) 進(jìn)行管理。此外,SPM 還集成了端口配置和在各種條件下運行的能力,并考慮了輸入電壓、溫度和多個(gè)端口之間的功率分配(示例請參閱圖 1)。

圖 1: 多個(gè)端口之間的 USB PD 功率共享
TPS25772-Q1 是德州儀器 USB PD 控制器產(chǎn)品系列的雙端口型號。它集成了一個(gè)降壓/升壓轉換器來(lái)為第一個(gè)端口提供電源,并提供一個(gè)接口來(lái)控制外部降壓/升壓轉換器,該轉換器用作第二個(gè)端口的電壓和電流源。在 TPS25772-Q1 上,所有控制都在集成 SPM 的單個(gè) USB PD 控制器上進(jìn)行。您可以通過(guò)控制一些旋鈕來(lái)指示充電器的設計和行為。創(chuàng )建自定義配置就像回答幾個(gè)問(wèn)題或更改幾個(gè)電阻值一樣簡(jiǎn)單。
尺寸和成本也很重要。USB Type-C 采用更纖薄的連接器,高度僅為 2.4mm,這使得工業(yè)產(chǎn)品的微型化程度進(jìn)一步提高。這種連接器也符合汽車(chē)中 USB 盒的小空間要求。將這些應用整合到非常小的空間內并保持經(jīng)濟高效,是汽車(chē)設計中優(yōu)先考慮的因素,如圖 2 所示。

圖 2: 用于充電的小型雙 USB Type-C 端口
德州儀器 USB PD 控制器與電源路徑和降壓/升壓轉換器完全集成。該一體式芯片解決方案有助于提高汽車(chē) USB 產(chǎn)品的效率和功率密度。
在汽車(chē)中部署 USB-C 端口正在邁入全新階段,不僅關(guān)注電力輸送,還強調數據連接。并非汽車(chē)車(chē)廂內的所有端口都必須以相同的方式運行。在車(chē)廂內,一些端口可以提供更高級別的充電能力和數據傳輸功能,并且未來(lái)可能支持 USB DisplayPort™ 交替模式(將源投射到顯示屏)或 USB4®,后者可以直接傳輸 DisplayPort™ 修訂版 2.1 的內容。
上述配置具有高度的靈活性,設計人員可以根據日益增加的法規和市場(chǎng)需求,量身定制最符合您需求的解決方案。憑借新穎的硬件設計和功能集成,我們可以幫助您降低采用 USB Type-C 的門(mén)檻。
關(guān)于德州儀器 (TI)
德州儀器 (TI)(納斯達克股票代碼:TXN)是一家全球性的半導體公司,從事設計、制造、測試和銷(xiāo)售模擬和嵌入式處理芯片,用于工業(yè)、汽車(chē)、個(gè)人電子產(chǎn)品、通信設備和企業(yè)系統等市場(chǎng)。我們致力于通過(guò)半導體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟實(shí)用,讓世界更美好。如今,每一代創(chuàng )新都建立在上一代創(chuàng )新的基礎之上,使我們的技術(shù)變得更小巧、更快速、更可靠、更實(shí)惠,從而實(shí)現半導體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應用,推動(dòng)工程進(jìn)步。 |