你真的需要TYPE-C芯片嗎？
2015-06-01 22:06:45 n作為新一代的物理接口標(biāo)準(zhǔn)，TYPE-C正在迅速成為電子工程師設(shè)計中的常用元素。很多工程師一開始都會有個誤會，即TYPE-C接口，一定要使用CC邏輯芯片，否則無法通信。這其實是一個誤會。USB -IF委員會，制定TYPE-C標(biāo)準(zhǔn)的原意，是要節(jié)約社會資源，而不是浪費社會資源，試想，如果連一個簡單的適配器，一個U盤，一個鼠標(biāo)，一個Ukey都要加上TYPE-C芯片，會不會有很多人都懷疑是多此一舉呢？為了讓工程師對這個問題能夠有一個簡潔的判定標(biāo)準(zhǔn)。筆者用三個原則來幫助大家進(jìn)行這個判斷：
第一原則：如果您希望通過USB TYPE-C接口來提供超過5V的電壓，或者是超過3A的電流，那么一定需要TYPE-C接口芯片去實現(xiàn)USB PD協(xié)議。
第二原則：如果您的設(shè)備使用5V電壓，并且不超過3A的電流。那就要看設(shè)備本身的供電特性和數(shù)據(jù)傳輸特性。如果設(shè)備本身只往外供電，或者只接受對方供電，并且供電角色與數(shù)據(jù)傳輸角色為默認(rèn)搭配(即供電方為HOST，用電方為Slave或者device)。那么你不需要TYPE-C芯片。
第三原則：這兩個原則是用來判斷設(shè)備上是否需要TYPE-C芯片，另外一點很受關(guān)注的C-C傳輸線上是否需要用到E-MARKER 芯片。這個判斷標(biāo)準(zhǔn)是，使用過程中，電流是否會超過3A？如果不超過，則可以不需要。 A to C， B to C的線，則看是否需要實現(xiàn)Battery Charging協(xié)議，如果要實現(xiàn)，則可以使用LDR6013，帶來的好處是，既能夠?qū)崿F(xiàn)充電，又能夠傳輸數(shù)據(jù)，避免某些不遵守Battery Charging協(xié)議的適配器無法給蘋果設(shè)備充電的問題。
以上三個原則雖然可以幫助大家節(jié)省芯片，那怎么省呢？也要注意方法：
第一、用電方及Device這端。用兩個5.1K下拉電阻，分別連接到C口母座的CC1和CC2上。如果需要判別插入方向，則用一個比較器，對兩個電阻上的電壓進(jìn)行比較(如果是有處理器的系統(tǒng)，則可以用ADC去判斷)，比較結(jié)果即為方向。
第二、供電方或者說HOST這端(供電電壓為5V)。用兩個10K的上拉電阻分別對C口母座的CC1和CC2進(jìn)行上拉。如果需要判別插入方向的，則用一個比較器，對兩個電阻上的電壓進(jìn)行比較(如果是有處理器的系統(tǒng)，則可以用ADC去判斷)，比較結(jié)果即為方向。
以上原則可以幫助工程師以及老板省下很多錢了，^_^，不過，肯定會有人要拍磚了。Slaver端或者說SNK端別人不敢說什么？但是，SRC或者說，HOST這端，一定會有很多人跳出來，說這不符合TYPE-C標(biāo)準(zhǔn)，不能夠隨便往VBUS總線上放出電壓。我想說的是，確實不能隨便放出去，比如放個9V，10V，15V的電壓上去，會燒掉其他設(shè)備，但上面已經(jīng)說了，前提是，你的工作電壓是5V，放個5V電壓到總線上，可能引發(fā)的問題是，兩個5V相沖突了。5V沖突之后會發(fā)生什么事情？實際做電源的人都明白，電壓高者，會封住電壓低者。如果你很不幸，遇到對方的5V輸出是PUSH PULL形式的，那么，確實有可能會引發(fā)灌電流的情況，但是，這種情況，屬于電源設(shè)計本身應(yīng)該處理的問題。
因此，如果要過USB-IF認(rèn)證，那么，除了那種在適配器上直接伸出來不可拔除的USB 公頭輸出線之之外，其他DFP應(yīng)用都乖乖的加上USB TYPE-C芯片吧。如果不需要過認(rèn)證，看著辦吧。有句話，叫做劣幣驅(qū)逐良幣，同樣都能夠用的情況下，市場會決定一切的。
目前，我能夠看得到的必須要用TYPE-C芯片的應(yīng)用，包括：筆記本電腦，手機(jī)，平板，移動電源，支持高壓快充的適配器，可以參考我們樂得瑞的LDR6013系列芯片。
以上屬一家之言，僅供參考，特別是總線上5V沖突的部分。我之所以敢推薦不用芯片，那是因為即使用了，也很難避免不沖突，特別是兩個DRP，兩個 TRY.SRC設(shè)備相連，并且外圍存在干擾的情況下。在Type-C時代，所有的設(shè)計，都必須要應(yīng)對總線上的VBUS電壓沖突的情況。既然都必須防沖突，那自然就可以不用了。
最后，還是附上基礎(chǔ)知識：
與USB TYPE-C物理接口相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)一共有三個：USB Type-C 1.1, USB PD 2.0, Battery Charging 1.2，如果3個協(xié)議全部支持，則可以實現(xiàn)Type-C的所有優(yōu)勢特性。Type-C把設(shè)備的角色在供電和數(shù)據(jù)傳輸上進(jìn)行了分離。電能傳輸上分為SRC（即供電方，例如適配器），SNK（即受電方，例如U盤）。對于既能夠承擔(dān)SRC角色，又能夠承擔(dān)SNK角色的設(shè)備，則稱為DRP設(shè)備(例如筆記本電腦和手機(jī))。在DRP設(shè)備中，有一類特別傾向于成為SRC設(shè)備的Device，稱為Try.SRC設(shè)備（例如移動電源）。數(shù)據(jù)傳輸角色上，分為DFP(即傳統(tǒng)的HOST)和UFP（即傳統(tǒng)的Device或者Slave）默認(rèn)情況下，SRC即為DFP，SNK即為UFP，如果要改變這種默認(rèn)的搭配，則要使用USB PD 2.0通信協(xié)議進(jìn)行ROLE_SWAP。所有這些角色定義及角色切換，都是通過USB TYPE-C協(xié)議中的CC邏輯及通信來實現(xiàn)的。需要詳細(xì)學(xué)習(xí)USB TYPE-C標(biāo)注的朋友請加我微信:13510191269，標(biāo)準(zhǔn)文件有點大，上傳不了。LDR6013信息請參考：http://www.legendary.net.cn
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