XPD737 支持 XPD-LINK™互联 USB PD 控制器

1 特性通过 USB PD3.0 认证TID3479支持 XPD-LINKTM多芯片互联通信技术支持 USB Type -C 协议- 配置为 DFPSource- 广播 3A/1.5A 电流支持 USB Power DeliveryPD2.0 和 3.0 以及 PPS 协议- 集成完整 PD 分层通信协议- PDO 可配置5V9V12V15V20V- 输出功率高至 65W- APDO 可配置5V Prog9V Prog15VProg20V Prog支持 Quick Charge 2.0/3.0/3.0协议- 支持小米 CHARGE TURBO 27W 协议支持华为 FCP/SCP/HVSCP 协议- 支持华为 10V 高压 SCP 协议支持三星 AFC 协议支持 USB BC1.2 DCP 协议支持 Apple 2.4A 充电协议集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管集成 10mΩ电流检测电阻内置 VPWR 和 VBUS 双放电通路支持线损补偿功能安全性- 过压/欠压保护- 过流保护- 过温保护CC1/CC2/DP/DM 过压保护ESD 特性±4KV采用 ESOP8 封装2 应用AC-DC 适配器带 USB 端口排插USB 多口充电设备3 应用简图4 概述XPD737是一款集成USB Type-C、USB Power DeliveryPD2.0/3.0以及PPS、 QC3.0/2.0CLASS A 快充协议、华为FCP/SCP快充协议、三星AFC快充协议、BC1.2 DCP以及苹果设备2.4A充电协议的多协议端口控制器。XPD737支持XPD-LINKTM多芯片互联专利技术可以通过总线互联进行芯片之间的通信。XPD737使用该独特的互联技术可以灵活的应用在多个USB充电端口设备中为多端口充电设备提供了简洁高性价比的解决方案。XPD737内置的TYPE-C协议可以支持TYPE-C设备插入自动唤醒系统智能识别插头的正插与反插并实现连接。集成的 TYPE-C PD3.0协议支持双向标记编码BMC集成硬件的物理层协议和协议引擎无需软件参与编解码。XPD737最高支持65W输出功率广播PDO电压可以配置为5V/9V/12V/15V/20VAPDO 电压可以选择5V Prog/9V Prog/15V Prog/20V Prog 中的两档并且可以灵活配置APDO 电压范围。XPD737通过一路可Sink/Source的电流源连接到AC-DC或DC-DC的反馈引脚实现动态调节电压的功能不管是启动还是调压过程都具备软启动功能实现电压平顺过渡。XPD737内建多种保护机制确保设备安全包括动态过压/欠压/过流保护可根据设备请求的工作电压/电流按照比例调整保护点启动监测VBUS输出前会监测端口电压是否处于安全状态DP/DM和CC1/CC2过压保护。XPD737集成10mΩ VBUS通路功率开关管和双路放电通路集成恒压控制环路。在发生错误时也可以更快关闭输出并恢复到安全状态。XPD737采用ESOP8封装形式外围无需额外的元器件即可工作提供最优化的BOM成本特性并且可以轻松通过 USB PD认证测试。5 引脚定义8 应用信息8.1功能模块图8.2 VPWR和VBUSVPWR是USB Type-C口VBUS的输入电源也是芯片的供电电源。VPWR连接前级AC-DC 或者DC-DC的电源输出端。建议靠近VPWR接对地电容CVPWR推荐CVPWR典型值为10µF。根据USB组织要求Type-C口VBUS需要接对地电容CVBUSCVBUS值不能大于10µF。8.3XPD-LINK™功能XPD-LINK™是已注册商标的受专利保护的多芯片互联通信技术。XPD737使用XPD-LINK™互联技术可以灵活实现多个USB端口自动分配前级电源固定额定功率的应用。应用中将支持XPD-LINK™互联技术的芯片的LINK引脚连接到总线总线上连接一个阻值为 10KΩ的电阻到地。每个芯片通过总线传输功率等信息。XPD737实时获得其他通过XPD-LINK™互联到总线上的芯片的功率信息然后调整自身的广播功率。例如XPD737D60有高低两档PDO广播值高功率PDO广播60W功率低功率 PDO广播30W功率。XPD737D60工作时当获取到总线上的芯片的功率是0则广播 60W功率当获取到总线上的芯片的功率不是0则广播30W功率。8.4 VFB 调压VFB连接前端电源反馈电阻网络靠近VPWR的分压电阻RFB1必须是100kRFB1电阻精度影响 VBUS电源精度推荐使用1%精度的电阻。8.5电流检测XPD737内置电流检测电路实时检测Type-C口电流。Type-C口过流保护点默认为PDO广播电流的130%。8.6线损补偿XPD737具有线损补偿功能可以根据输出电流按比例即补偿系数增加输出电压。补偿系数可以内部配置。例如补偿系数配置为60mV/A前端电源空载时输出电压为5V当输出电流为 3A时前端电源的输出电压会增加至5.18V。8.7可靠性由于CC1/CC2/DP/DM引脚直接连接到USB端口使用过程中容易和电源短路对芯片造成损坏XPD737为了增强产品安全可靠性对CC1/CC2/DP/DM引脚的耐压值特别提高到 24V以上。XPD737具有完备的OVP/OCP/UVP保护功能。OVP/OCP/UVP保护阈值会根据设备选择的电压进行调整最大限度保护设备安全。XPD737内置VPWR和VBUS能量泄放通路在特定情况下会开启并分别泄放VPWR 和 VBUS电源能量。XPD737的芯片结温到达145℃后会关闭输出降到125℃后解除保护重新开始工作。9 应用电路9.1单个USB Type-C端口应用电路图图中所示元器件参数供参考可以根据实际应用进行调整。XPD737的VBUS、CC1、CC2、DM、DP引脚分别连接至USB Type-C端口VFB连接至前端电源反馈网络。9.2多个USB Type-C端口共享一路电源应用电路图上面的应用电路图中每一个XPD737对应连接到一个USB Type-C端口。所有XPD737的 VFB都连接到前端电源的反馈网络。所有XPD737通过LINK引脚连接到总线上。在这个应用电路中当只有一个USB Type-C端口工作时该端口的控制器XPD737以高档位功率工作当有两个或两个以上 USB Type-C端口工作时所有对应的端口控制器 XPD737全部以5V输出电源工作。以三个XPD737B18控制三个USB Type-C充电端口为例说明。当只有一个USB Type-C端口工作时该端口的 XPD737B18广播18W功率当有两个或三个USB Type-C端口工作时该两个或三个 USB Type-C端口输出相同的5V电源。9.3两个USB Type-C和一个USB Type-A应用电路图上面的应用电路图中使用一颗XPD767控制USB Type-C1端口和USB Type-A1端口一颗 XPD737控制USB Type-C2端口。XPD767和XPD737的VFB分别连接到两路DCDC电源的反馈网络。XPD767和XPD737通过LINK引脚连接到总线上。在这个应用电路中当只有一个Type-C1或Type-A1或Type-C2端口工作时每个端口都可以快速充电其中 Type-C1或Type-C2以高档位功率工作。当Type-C1与Type-A1端口同时工作时这两个端口输出相同的 5V电源。当Type-C1或者Type-A1与Type-C2端口同时工作时Type-C1和Type-C2可以输出独立的电源并且以低档位功率工作。当Type-C1与Type-A1与Type-C2三个端口同时工作时Type-C1与Type-A1端口输出相同的 5V电源Type-C2可以输出独立的电源并且以低档位功率工作。以XPD767D60和XPD737D60组合为例说明。XPD767D60控制USB Type-C1和USB Type-A1 端口XPD737D60控制USB Type-C2端口1.当只有C1或C2端口工作时都可以广播输出60W功率。2.当只有A1端口工作时可以支持A口所有快充协议最大输出27W功率。3.当C1与C2同时工作时两个端口独立工作都广播输出30W功率。4.当C1与A1同时工作时两个端口输出相同的5V电源。5.当A1与C2同时工作时两个端口独立工作A1口最大输出27W功率C2口广播输出 30W功率。6.当三个端口同时工作时C1与A1端口输出同一5V电源C2口广播30W功率。