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[参考译文] TPS65987D:USB 主机和充电

Guru**** 2538950 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25792, BQ25606, TPS65987DDK, BQ25713, BQ25756, TPS25751, BQ25731, TUSB322I, TPS25750, TUSB320

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1327964/tps65987d-usb-host-and-charging

器件型号:TPS65987D
主题中讨论的其他器件:TPS65987BQ25606、、 BQ25713、BQ25792、 BQ25756TPS25751BQ25731TUSB322ITUSB322、TPS25750TUSB320
尊敬的 TI 团队:
我正处于一个项目的评估阶段、如果这里的 TI 专家能够权衡问题以清除一些疑虑、我会很乐意为您提供帮助。 您可以查看下面的方框图(软件狗中遗漏了一些内容、使其说明起来更加简单)。
我计划构建一个数据采集 USB 软件狗、该软件狗将插入具有 USB 2.0 Type C 输入的 Android 平板电脑/手机。 平板电脑/手机可能不支持电力输送、因为市场上的不同供应商并不总是支持电力输送。 但我可以假设所有较新的手机都支持至少 BC 1.2充电规格(5W-15W 充电)。 USB 软件狗将具有可充电电池、 当电池耗尽时(并不意味着始终插入电源)、它会从外部电源充电。 我尚未最终确定电源、它可以是12V 2A 适配器或25W PD 直流充电器以及软件狗上用于该电源的匹配连接器。

我的愿望是让平板电脑/手机充当 USB 主机、而软件狗充当 USB 外设、通过 D+/D-将数据发送到平板电脑/手机。 但我不希望平板电脑/手机(又名 USB 主机)为加密狗供电、因为它已经有电池电源。 当加密狗插入外部电源时、我希望电源为加密狗电池充电、并为平板电脑/手机的内部电池充电。 使用 C 型连接器是否可以做到这一点? 根据我的在线读数、我似乎理解的是、这是不可能的。 使用具有 ID 引脚的 USB Micro B 型连接器(附件充电器适配器)可以实现、但使用 USB Type C 连接器则无法实现。 有人能确认使用 Type C 连接器无法实现这一点吗?

我在线阅读的潜在解决方案([1]、[2][3][4])涉及 USB Type C 在 DRP (双角色电源、USB Type C 电缆规格 v2.3 Pg30)模式下工作、其中 USB 主机可以用作源设备或接收设备。 但似乎暗示只有当端口与 PD2.0和更高版本兼容时、DRP 模式才可行在 我的用例中、我只希望它在平板电脑/手机 USB 连接器端用作接收器、但平板电脑/手机可能不兼容 PD。 这种情况下、数据需要从加密狗传输到手机/平板电脑、但手机/平板电脑不应向加密狗供电、并且在加密狗插入外部电源时必须灌入电源来为其内部电池充电、这可能如何实现?

如果上述步骤绝对不可能、那么我可以考虑将采集工具设置为 USB 主机、将连接的平板电脑/手机设置为 USB 外设、其中数据从软件狗发送到手机(和背面)、而不是电源(手机端的 BC 1.2、5W-15W) 仅在连接了外部电源适配器时(在必要的电源转换后为12V 或5V)才需要电流。 如何实现该情形?

是否有任何 TI 芯片可能帮助我实现上述所需用例? 我看到了 TPS65987 文档 、我认为它可能会有所帮助、但我不确定它是否可以完全满足上述所有要求以及可以放在设计中的什么位置。 不确定 TPS65987的 D+/D-引脚如何连接到手机/平板电脑 USB type C 输入、因为采集系统还需要访问 D+/D-才能将正常数据传输到平板电脑/手机。 我当时计划使用 BQ25606在加密狗上进行锂聚合物充电。

希望有人可以在这个独特的架构设计案例中提供帮助。
提前感谢您。

 

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dev:  

    请允许我花点时间复查项目要求并与您联系。  

    谢谢。此致、

    雷蒙德·林

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    此架构有任何更新? 在过去的几天里、多读一本书就能让我更加清楚地了解这一点。
    在我的上述用例中、根据我对 TI 文档(第4页)的了解、手机/平板电脑需要支持 OTG 模式、可连接 Type C 连接器 USB 2。) OTG 模式将是 DRP 模式。 如果规范中提到的电话/平板电脑支持 DRP、并将其作为带有 Type C 连接器的 OTG、可以假定它将具有一个 PD 控制器吗? 我有疑问、因为如果手机/平板电脑支持 OTG、它需要选择性地决定它是否用作主机或外设。 它是如何实现的?
    我假设是通过 CC 引脚上拉/下拉电阻(参考 TI 视频、25分钟左右的时间戳)进行的。 电话端的该 CC 上拉/下拉电阻是否需要 PD 控制器?

    有了这个新的信息,最初的问题仍然不清楚,我可以让手机充电,当它在主机模式与 PD 控制器在软件狗上,即使我不知道手机的 USB Type C 是如何连线的? 我唯一能做的就是、它支持 OTG 模式。

    如果 TI 团队的某个人可以为满足上述查询的 IC 推荐任何合适的方案、那将非常好。 或者、这一步无法完成吗?

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    嗨、Dev:

    很抱歉耽误你的时间,让我分解一下你最后两封邮件.  

    我计划构建一个数据采集 USB 软件狗、该软件狗将插入具有 USB 2.0 Type C 输入的 Android 平板电脑/手机。 平板电脑/手机可能不支持电力输送、因为市场上的不同供应商并不总是支持电力输送。 但我可以假设所有较新的手机都支持至少 BC 1.2充电规格(5W-15W 充电)。 USB 软件狗将具有可充电电池、 当电池耗尽时(并不意味着始终插入电源)、它会从外部电源充电。 我尚未最终确定电源、它可以是12V 2A 适配器或25W PD 直流充电器以及软件狗上用于该电源的匹配连接器。

    我的愿望是让平板电脑/手机充当 USB 主机、而软件狗充当 USB 外设、通过 D+/D-将数据发送到平板电脑/手机。 但我不希望平板电脑/手机(又名 USB 主机)为加密狗供电、因为它已经有电池电源。 当加密狗插入外部电源时、我希望电源为加密狗电池充电、并为平板电脑/手机的内部电池充电。 使用 C 型连接器是否可以做到这一点? 根据我的在线读数、我似乎理解的是、这是不可能的。 使用具有 ID 引脚的 USB Micro B 型连接器(附件充电器适配器)可以实现、但使用 USB Type C 连接器则无法实现。 有人能确认使用 Type C 连接器无法实现这一点吗?

    我在线阅读的潜在解决方案([1]、[2][3][4])涉及 USB Type C 在 DRP (双角色电源、USB Type C 电缆规格 v2.3 Pg30)模式下工作、其中 USB 主机可以用作源设备或接收设备。 但似乎暗示只有当端口与 PD2.0和更高版本兼容时、DRP 模式才可行在 我的用例中、我只希望它在平板电脑/手机 USB 连接器端用作接收器、但平板电脑/手机可能不兼容 PD。 这种情况下、数据需要从加密狗传输到手机/平板电脑、但手机/平板电脑不应向加密狗供电、并且在加密狗插入外部电源时必须灌入电源来为其内部电池充电、这可能如何实现?

    如果上述步骤绝对不可能、那么我可以考虑将采集工具设置为 USB 主机、将连接的平板电脑/手机设置为 USB 外设、其中数据从软件狗发送到手机(和背面)、而不是电源(手机端的 BC 1.2、5W-15W) 仅在连接了外部电源适配器时(在必要的电源转换后为12V 或5V)才需要电流。 如何实现该情形?

    是否有任何 TI 芯片可能帮助我实现上述所需用例? 我看到了 TPS65987 文档 、我认为它可能会有所帮助、但我不确定它是否可以完全满足上述所有要求以及可以放在设计中的什么位置。 不确定 TPS65987的 D+/D-引脚如何连接到手机/平板电脑 USB type C 输入、因为采集系统还需要访问 D+/D-才能将正常数据传输到平板电脑/手机。 我当时计划使用 BQ25606在加密狗上进行锂聚合物充电。
    [/报价]

    如果需要支持以下任一条件、则 Type-C 端口需要支持 PD:  

    1.需要支持大于15W (5V/3A)的功率、这基本适用于 Type-C 端口同时需要支持9V 或更高的拉电流和灌电流的情况。  

    2.交换电源角色和数据角色的能力。 如果在任何给定时刻、电源角色或数据角色需要在两个连接的器件之间交换、则通过 PD 协议(通过 CC 引脚进行通信)来完成。  

    3.能够支持 DisplayPort、Thunderbolt、USB4等交替模式。 对于 TBT 和 USB4应用、这些应用需要遵守 Intel 参考设计。  

    对于不支持 PD (电力传输)的传统/OTG 器件、其数据角色(主机或器件)与其电源角色(供电或受电)相关。 在方案/方框图中、您提供的 PD 可配置为仅广播其 Type-C 角色作为供电方、以防止 OTG 电话成为供电方并为适配器供电。 可以通过重新配置 Type-C 电源广播来交换电源角色、这需要外部控制器相应地设置 PD 寄存器字段。  

    在 TPS65987DDK 中、我们确实支持 BC1.2检测和充电、这可以通过应用程序自定义工具进行配置、并通过端口控制寄存器0x29进行设置、请参阅下面的技术参考手册屏幕截图:

    要即时启用或禁用 BC1.2、EC 需要根据是否存在直流电源插孔来配置 PD。

    此体系结构的任何更新? 在过去的几天里、多读一本书就能让我更加清楚地了解这一点。
    在我的上述用例中、根据我对 TI 文档(第4页)的了解、手机/平板电脑需要支持 OTG 模式、可连接 Type C 连接器 USB 2。) OTG 模式将是 DRP 模式。 如果规范中提到的电话/平板电脑支持 DRP、并将其作为带有 Type C 连接器的 OTG、可以假定它将具有一个 PD 控制器吗? 我有疑问、因为如果手机/平板电脑支持 OTG、它需要选择性地决定它是否用作主机或外设。 它是如何实现的?
    我假设是通过 CC 引脚上拉/下拉电阻(参考 TI 视频、25分钟左右的时间戳)进行的。 电话端的该 CC 上拉/下拉电阻是否需要 PD 控制器?

    有了这个新的信息,最初的问题仍然不清楚,我可以让手机充电,当它在主机模式与 PD 控制器在软件狗上,即使我不知道手机的 USB Type C 是如何连线的? 我唯一能做的就是、它支持 OTG 模式。

    如果 TI 团队的某个人可以为满足上述查询的 IC 推荐任何合适的方案、那将非常好。 或者这是不是无法完成的操作?

    对于您的应用、如果不需要交替模式、我建议使用 TPS25751。 此器件支持 PD、最高 USB3Gen2的 USB 速度、以及用于配置 BQ25792/8、BQ25731、BQ25713和 BQ25756等特定 BQ 器件的集成固件。  

    如果您专门需要 BQ25606、则我建议使用 TPS65987DDK、因为这允许您手动设置从 PD 控制器控制电池充电器器件所需的 I2C 事件。  

    如果您有任何进一步的问题或需要澄清、敬请告知!   

    谢谢。此致、

    雷蒙德·林

    [/quote]
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Raymond:

    非常感谢大家花时间详细讲解。 现在要清晰得多。 在我的用例中、PD 控制器是手机/平板电脑内 USB Type C 终端上的必备器件。

    关于 TPS25751的 IC 选择、该选项似乎处于预量产状态、并且支持 PD3.0规格、这对我的应用来说有点过于冗长。 目前、分销商网络也不提供该工具。

    我想问 TUSB322I 是否适合该应用。 根据我昨天读取的数据表、我可以通过加密狗一端的微控制器(UC)使用 I2C 配置 DRP 模式。 它支持 PD2.0。 CC 引脚直接馈送到 IC。 我所计划的是、只要在软件狗端检测到直流充电器、我就可以使微控制器通过 I2C 与 TUSB322I 通信、并将其置于 DFP 模式、从而以10W 的最大功率(5V、2A、 由于输入功率预算、不能超过此限值快速充电)。 同时、手机/平板电脑 D+/D-引脚将连接到微控制器 D+/D-、并且手机可以继续与 uC 通信。 没有连接直流充电器的时候、可以用 FET 把 VBUS 关掉(或者用 USB 开关?) 对于 TUSB322I、这种架构看起来是否适合实现以下特性?

    • 插入直流插孔时为平板电脑/手机充电(5V、2A)
    • 无论是否插入直流插孔、在这两种情况下、始终保持微控制器和平板电脑/手机之间的 USB 通信。 (我不确定在未连接直流充电器时 FET 关闭 VBUS 的电源时的情况)

    在本用例中 TUSB322I 是否会失败? 如果是、我可以考虑 TPS65987和 TPS25751。

    另外、TUSB322I 是否仍处于量产或 EOL 状态? 我找不到 TUSB322 EVM 或他们的设计。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Dev:  

    TUSB322I 位于不同的团队下、我会将此主题转发给相应的团队、以便他们提供反馈!

    谢谢。此致、

    雷蒙德·林

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    谢谢、Raymond。 我仍在浏览产品说明书和应用手册。 感谢 TI 团队为该项目提供的任何帮助。

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    尊敬的 Raymond、您好、能不能指导我去告诉我我应该联系哪个论坛或 TI 组成员?

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    大家好、开发:

      TUSB322可支持15W (5V、3A) 、而且 以下特性如下:

    此致

    布赖恩

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    谢谢 Brian 的回复。 上述架构是否仅通过使用 TUSB322  

    我想问 TUSB322I 是否适合该应用。 根据我昨天读取的数据表、我可以通过加密狗一端的微控制器(UC)使用 I2C 配置 DRP 模式。 它支持 PD2.0。 CC 引脚直接馈送到 IC。 我所计划的是、只要在软件狗端检测到直流充电器、我就可以使微控制器通过 I2C 与 TUSB322I 通信、并将其置于 DFP 模式、从而以10W 的最大功率(5V、2A、 由于输入功率预算、不能超过此限值快速充电)。 同时、手机/平板电脑 D+/D-引脚将连接到微控制器 D+/D-、并且手机可以继续与 uC 通信。 没有连接直流充电器的时候、可以用 FET 把 VBUS 关掉(或者用 USB 开关?) 对于 TUSB322I、这种架构看起来是否适合实现以下特性?

    • 插入直流插孔时为平板电脑/手机充电(5V、2A)
    • 无论是否插入直流插孔、在这两种情况下、始终保持微控制器和平板电脑/手机之间的 USB 通信。 (我不确定在未连接直流充电器时 FET 关闭 VBUS 的电源时的情况)

    在本用例中 TUSB322I 是否会失败?

    [/报价]

    我找不到 TUSB322 EVM 或他们的设计。 是 EOL 吗?

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    大家好、开发:

        插入直流插孔时、TUSB322 配置为 DFP、并使用 ID 控制 VBUS 开关、以便为手机提供 Vbus。 当直流插孔关闭时、TUSB322可配置为 UFP、而手机可以为 TUSB322提供 Vbus。

      问题是如何 检测直流插孔已插入或 已拔出。

    此致

    布赖恩

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    您可以使用微控制器通过 I2C 从外部即时配置 TUSB322。 我可以使用微控制器 ADC 确定直流充电器的插入状态。 我是否仍能在 VBUS 开关开关开关打开和关闭时维持微控制器与平板电脑/手机之间的通信? 我在两种情况下都希望在插入或未插入充电器时平板电脑/手机成为 USB 通信主机。 唯一的区别是当插入直流充电器时、它以5V、2A 模式为手机/平板电脑充电。 这应该单独使用 TUSB322是可行的?

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    对于 CC 控制器、TUSB322不能配置用于 Vbus 的 DFP、而是用于数据通信的器件。 只有 PD 控制器可以这样做。

    这意味着、当 TUSB322配置为 DFP 时、它会开启 Vbus 并同时用作主机。

    当直流插孔关闭时、TUSB322配置为 UFP、而平板电脑/手机则配置为 DFP/主机 并提供 Vbus。

    此致

    布赖恩

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    感谢您的澄清。 在这两种情况下、我都希望平板电脑/手机作为主机。 在第二种情况下(直流插孔未插入)、我不希望手机/平板电脑的 Vbus 驱动加密狗。 因此、我认为 TUSB322不会满足我的要求、我需要 PD 控制器。
    正如 Raymond 所说、这将是三个部件之间的故障:TPS25750 TPS25751 TPS65987
    www.ti.com/.../

    我将逐一讲解、如有任何疑问、

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    开发:

       如果你想让 平板电脑/手机作为主机、TUSB322似乎不适合我的要求。

    此致

    布赖恩

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    感谢 TI 团队、
    计划使用 TPS25751来确保该设计符合未来需求。

    B·@
    我的团队目前正在考虑使用第二替代版本、该版本的架构与第一个版本不同。 在此、软件狗将通过 Type C USB 端口插入平板电脑/手机。 要求如下

    • 在正常模式下、手机/平板电脑将为加密狗供电(通过加密狗的 Type C 端口、加密狗没有电池)。 需要手机/平板电脑处于 USB 主机模式并通过 D+/D-与软件狗进行通信。
    • 加密狗具有另一个 Type C 端口、接受自举5V、2A 电源。 插入时、它需要为手机充电(5V、2A)并为加密狗供电。 在充电模式下仍需要保持通信。

    与第一种情况的区别在于加密狗没有电池。

    那么、有两个问题:

    • TUSB322或 TUSB320是否可以帮助解决此问题? 或者我是否仍需要一个 PD 控制器(我猜是这样)?
    • 我认为 TUSB322可用于此用例、前提是我可以灵活地将手机/平板电脑用作 USB 主机(DFP)在正常模式和充电模式下、软件狗作为主机接管并处于 DFP 模式。 是这样吗? 在两种模式下、如果我需要将平板电脑/手机连接到 USB 主机、则无法正常工作。

    从软件狗的角度来看,我不认为它可以在 UFP 模式下,仍然在为平板电脑/手机充电。


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    大家好、开发:

      "TUSB322可用于此用例、前提是我非常灵活、如果手机/平板电脑在正常模式和充电模式下是 USB 主机(DFP)、则软件狗会作为主机接管并处于 DFP 模式。 是这样吗? 如果我在两种模式下都需要平板电脑/手机连接 USB 主机、则无法正常工作"

      上述陈述 正确。

    此致

    布赖恩

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    感谢您确认 Brian。
    TI 有任何用于平板电脑/手机到 USB 主机的单/多 IC 解决方案可实现直通充电、还是只能通过 PD 实现? 我想执行类似该 电缆的操作。 似乎不包含 PD、但我不确定它内部是如何实现的。 还有相关的指针吗?

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    大家好、开发:

      对于 Type-C、 只有 PD 器件可以进行角色交换(主机/器件、电源/受电方)、我们没有 适用于此类应用的其他解决方案(采用 CC CONTROL.oller)。

    此致

    布赖恩