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PD中的乐高-HUSB350 2C+1A智能功率分配方案

9 22, 2019

参考设计简介

HUSB350是Hynetek慧能泰最新推出的PD3.0 PPS 协议芯片,主要指标如下:

· 通过USB PD3.0 PPS认证TID 1508

· 支持多达五档FPDO和二APDO。

· 支持QC2.0/3.0, PD2.0/3.0, AFC, FCP, BC1.2 DCP, Apple 5V/2.4A等充电协议。

· 支持线路阻抗补偿可选 0, 100mΩ或150mΩ。

· 支持三级智能降功率功能,适合1C+1A, 1C+2A, 1C+3A, 2C, 2C+1A, 2C+2A等不同组合

· GPIO引脚可配置成充电状态转灯和Type-C插入状态指示等功能

· 集成VCONN电源和USB电子标签芯片eMarker)检测功能,支持最大电流输出6.3A

· CC1和CC2支持28V高压,避免与VBUS引脚短路风险。

我们制作了一个参考样机主板和三种参考样机小板。三个小板分别是PD小板,DC-DC小板和Type-A小板。三个小板都可以通过插座灵活插拔到主板上。主板的输入母线接外部AC-DC功率级输出母线电压,通过插座给DC-DC小板和Type-A小板的输入端供电。DC-DC小板的输出连接到主板上,再连接到PD小板的输入端。PD小板由HUSB350控制,可以调节DC-DC功率级的电压输出,通过Type-C母座输出PD功率Type-A小板的输入端直接通过插座接到主板的输入端(也就是AC-DC功率级的输出),通过Type-A母座输出功率。Type-A小板可以是5V2.4A的输出,也可以是18W QC/AFC/FCP输出。三个小板通过不同的组合,实现不同的输出功率组合,输出组合包括以下几种类型:

· 1C+1A

· 1C+2A

· 1C+3A

· 2C

· 2C+1A

· 2C+2A

本文主要介绍其中一种总输出功率为60W的智能功率分配方案:2C+1A。总输出功率为60W在不同输出组合的情况下实现功率利用最大化。需要说明的是,我们的参考方案可以自由灵活组合。

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Figure 1.主板实物

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Figure 2小板实物

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Figure 3. 参考设计的连接图

规格指标

Table 1. 总功率60W规格指标

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Table 2. 多口使用各端口输出功率

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备注: 更多组合不一一列举,有任何疑问可联系慧能泰技术支持团队.

原理图

主板原理图如下所示:

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Figure 4.主板原理图

PD小板原理图如下所示

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Figure 5. PD小板原理图

Type-A小板原理图如下所示:

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Figure 6. Type-A小板原理图

DC-DC小板原理图如下所示:

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 Figure 7. DC-DC小板原理图

BOM

主板和三个小板的BOM表如表3-6所示。

Table 3.主板BOM表

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Table 4. PD小板BOM表

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Table 5Type-A小板BOM表

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Table 6. DC-DC小板BOM表

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PCB Layout

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Figure 8. 主板PCB

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Figure 9. PD小板PCB

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Figure 10Type-A小板 PCB

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Figure 11. DC-DC小板 PCB

诱骗器广播信息

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