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[参考译文] TPS25751:USB PD 集线器设计-建议

Guru**** 2503345 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS25751, TPS65988DK, TPS25730

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/1462932/tps25751-usb-pd-hub-design---advice

器件型号:TPS25751
主题中讨论的其他器件: TPS65988DKTPS25730

工具与软件:

尊敬的支持部门:

希望获得您关于设计具有电力输送(PD)功能的 USB 集线器的建议。 我计划设计一个具有两个 USB-C 端口的 PCB。 第一个端口将负责快速充电和数据传输、而第二个端口将用于连接充电器。 我不确定应该如何将引脚从 TPS25751D 连接到充电 USB-C 端口。 如果我理解正确、应该将 PPHV 引脚连接到 VBUS、并将 D+和 D-线路从端口连接到 TPS 上的 USB_P 和 USB_N 引脚。 然而,我不能想象手机会如何通过 TPS 与我的充电器协商电压。 我很清楚剩下的项目(为其它 USB 端口设计 USB 集线器)。

也许我需要更多 IC 来创建此项目?

此致、

Krystian Strojek

  • 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 Krystian:  

    对于仅受电应用、电源/电流将从 TPS25751 VBUS 引脚(连接到 USB Type-C 连接器 VBUS 引脚)流出并直通至 PPHV 引脚(系统侧)。 TPS25751的"D"封装包含内部高压电源路径、其中集成了背对背 FET、可由 TPS25751自动启用/禁用、以允许电源在 VBUS_IN 和 PPHV 之间直通。 请参阅以下功能方框图以供参考:  

    仅当需要 BC1.2时、才需要将 USB-C 连接器的 DP/DM 连接到 TPS25751 GPIO4和 GPIO5。 TPS25751能够枚举 BC1.2用作供电方和受电方的器件并进行充电。 如果不需要 BC1.2、则不需要将 DP/DM USB-C 引脚连接到 TPS25751。  

    您是否有想要设计的系统的初始方框图? 此充电端口支持什么电源角色:仅供电、仅受电或 DRP (双角色电源)、它需要支持哪些额定电压/电流/PDO? 是否需要支持液体检测或 PPS 等其他功能?  

    谢谢。此致、
    Raymond Lin

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    您好、 Raymond、  

    感谢您的回答。  在下面、您可以看到我的图。 我要同时使用两个角色。 当充电器断开时、手机应在一段时间内为 USB 集线器和端口供电、当再次连接充电器时、应向手机和集线器和设备供电。 主 USB 端口(图中手机的 USB-C 端口)将仅用于电话。

    此致、

    Krystian Strojek

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    尊敬的 Krystian:  

    感谢您提供方框图。

    Raymond 目前不在办公室、下周还会再来。 请允许一些回复延迟。  

    此致、  

    Aya Khedr

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    尊敬的 Krystian:  

    TPS25751D/S 是一种单端口 PD 解决方案、对于双端口系统、您将需要两个 TPS25751D、也可以评估 TPS65988DK: https://www.ti.com/product/TPS65988DK 

    根据您提供的方框图、充电端口是专用的仅受电端口、 电话端口是专用的纯供电端口、是这样吗? 其他的后续问题是、手机的充电端口与 TPS25751/USB-C 端口之间是否要实现任何直流/直流转换器? 电话端口的最大功率输出(5V/3A、9V/3A、PPS 等)是多少?  

    谢谢。此致、
    Raymond Lin

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    您好、Raymond、

    最大功率输出将为9V/3A。 充电端口将用作仅受电端口、而手机端口将用作仅供电端口。 我正在考虑为系统供电的两种方案:使用稳定的12V 电源或使用常规 USB 端口为手机充电。

    为了提供一些背景信息—我们公司正在开发一种自主箱、用于测量多位操作员的无线电信号参数。 在这个盒子里、我们有一个专用于持续为手机充电的小模块。 下一步需要连接一台小型 USB 扫描器、但我们遇到了一个难题:手机只有一个 USB 端口、这意味着我们无法同时连接扫描器和充电器。

    为了解决这个问题、我们购买了一个 USB 集线器(类似于下图所示的集线器)。 但是、这并不理想、因为集线器偶尔会断开扫描器的连接。 作为解决方案、我们需要设计自己的 USB 集线器、该集线器可以对手机持续充电、同时在手机和扫描仪之间传输数据。

    我希望这种解释有助于澄清我们的要求。

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    内部状态:进行中- TI 提供分析和响应。

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    尊敬的 Krystian:  

    要重新迭代、对于集线器、您将至少需要两个 PD 控制器:一个专用于充电(仅受电)、一个专用于电话连接(DRP、连接充电端口时供电、未连接充电器端口且手机正在供电时受电)。 对于充电纯受电端口、我建议查看 TPS25730: https://www.ti.com/product/TPS25730 

    [报价 userid="638674" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1462932/tps25751-usb-pd-hub-design---advice/5630870 #5630870"]为解决这个问题、我们购买了一台 USB 集线器(类似于下图所示的集线器)。 但是、这并不理想、因为集线器偶尔会断开扫描器的连接。 作为一种解决方案、我们需要设计自己的 USB 集线器、该集线器可以为手机持续充电、同时在手机和扫描仪之间传输数据。

    此集线器设计中是否有 MCU 用于控制两个 Type-C 端口之间的电源管理? 根据您的说明、集线器似乎可以用于两种情况:
    1.纯受电端口连接到充电器,手机端口将为连接的设备供电

    2.如果仅受电端口未连接到任何充电器、则电话端口将从连接的设备接收电源

    是否存在场景2 (手机为集线器供电)后跟连接到仅受电端口的充电器(集线器现在也连接到充电器)的情况? 电话端口是否需要与手机执行电源角色交换以成为供电方角色和手机成为受电方(通过集线器充电)?  

    此外、对于纯受电充电端口、是否能够保证输入功率始终足够高、使电话端口能够始终广播9V? 是否有专用于纯受电充电端口的充电器或是否可以连接到任何设备?  

    谢谢。此致、

    Raymond Lin