在移动互联网时代,电子设备的续航焦虑始终困扰着用户。据统计,全球智能手机用户平均每天充电次数,于传统5V/2A充电方案而言已无法满足需求。正是在这样的背景下,USB PD快充协议应运而生,成为当前最主流的快速充电标准。
手机快充就是一个典型的例子,从开始的18W,30W快充,到现在已经有240W的超级快充出现。在这其中,PD芯片扮演着一个重要的角色,而PD SINK 协议芯片作为设备端的快充协议芯片,有无PD SINK 协议芯片决定了这一个Type-C充电口是否支持快充。
因此,ECP5701作为能芯科技推出的PD协议通信芯片,正是这一技术领域的国产化突破,它让设备制造商能够轻松实现智能供电管理,同时保持成本优势。
一、什么是PD快充协议?
PD快充协议(USB Power Delivery)是一种由USB-IF组织制定的快速充电规范,能够将USB Type-C接口的最大功率从默认的5V/2A提升至100W。它支持双向电能传输,允许设备之间进行更高效的充电和供电。
这一协议的设计初衷在于解决传统USB接口在充电过程中功率不足的难题。原先Type-C 接口默认最大支持 15W (5V/3A),但是在实现了 USB-PD 协议以后,能够使输出功率最大支持到 100W (20V/5A)。所以TYPE-C接口已经成为了快充技术的主要接口形式。而TYPE-C接口的PD(Power Delivery)取电快充协议芯片,作为快充技术中的核心组件,其作用和重要性不言而喻。
二、ECP5701的芯片介绍
ECP5701是能芯科技针对 USB PD 协议开发的一款兼容 USB PD 的通信芯片。输入端主要接 PD 的适配器,输出端配置输出固定的电压。ECP5701 从支持 USB PD 的适配器取电,然后供电给设备。比如可以配置适配器输出需要的电压,给无线充电器设备供电。
1.芯片特点
- ?采用 SOT-6L 封装
- ?支持 USB 3.0 规范,兼容 USB 2.0
- ?可自动匹配 PD 输出 5V,9V,12V,15V,20V电压
2.应用电路图
TYPE-C口接头DEMO板
3. ECP5701的功能
(1)协议支持:PD协议取电Sink芯片支持USB Power Delivery协议,并能够处理相关的协议消息。它能与供电源(如充电器、电源适配器等)进行通信,协商合适的功率输出。
(2)功率管理:这些芯片能够检测供电源的功率能力并根据设备的需求请求适当的功率水平。
(3)快充支持:通过PD协议,Sink芯片能够实现更高的功率输出,从而支持快速充电功能,让设备更快地充满电。
(4)电源安全:这些芯片通常具有过流、过压、过热等保护功能,以确保电源传输的安全性,避免对设备和供电源造成损害。
(5)智能协商:PD协议取电Sink芯片能够智能地协商合适的电压和电流,以满足设备的充电需求,并在不同的供电源之间进行切换。
三、总结
ECP5701做为受电端取电sink芯片,可应用于Type-C转DC的转接口上给路由器,机顶盒,监控摄像头等设备供电,也可广泛应用在带TYPE-C的终端设备上,例如电动工具,照明灯具,音箱设备,摄影设备,筋膜枪小家电等。通过向符合type-c PD协议的电源适配器请求最大或指定电压,例如PD充电器能支持5V、9V、12V、15V、20V充电,配有ECP5701电路的设备,则可以从适配器取出匹配的5V、9V、12V、15V、20V电压,从而实现快速充电功能。
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