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[参考译文] TPS65988:有关 USBC 数据和电源集线器的设计和解决方案问题

Guru**** 2499055 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65988, TPS25751, HD3SS3212, TUSB8042A, TPS65983B

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/1467557/tps65988-design-and-solution-question-regarding-usbc-data-and-power-hubs

器件型号:TPS65988
主题中讨论的其他器件: TPS25751HD3SS3212TUSB8042ATPS65983B

工具与软件:

您好!

我想听取您对我们所面临的设计问题的看法、看看 TI 是否有适合我们的解决方案。
我们的产品设计有3个模块:
1.使用 USBC 端口接口的平板电脑。

2.使用 USB2接口的客户端模块(USB2插头或4条电缆——GND、VBUS、D-和 D+焊接到相关焊盘上)。

3.一个电池和一个电池管理器来保持充电。

我们允许:

1.允许通过 USB 在客户端模块和平板电脑之间传输数据。

2.允许数据在平板电脑和外部 PC (如果已连接)之间传输。

3.允许电源从外部电源(通过 USBC 端口连接)传输到电池管理器。

4.在未连接电源的情况下、允许电源从电池传输至内部模块。

我提供了一个方框图、其中显示了模块之间的电源和数据路径。 这里的管理模块是平板电脑。

为此、我们需要一些"数据和电源"USB 集线器、能够实现客户端模块和平板电脑之间的同步数据连接、以及管理模块和外部 PC 之间的连接。
它还需要能够使用 USBC PD 消耗尽可能多的 W 电源能够提供、同时将相关电压输出到平板电脑、电池管理系统和客户端模块(5V)。

TI 产品系列中是否有这样的 USB 数据电源集线器?

此外、您是否可以推荐适用于3.7锂离子电池的 BMS、它可以在这里使用?

谢谢

  • 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 Asaf:

    遗憾的是、我主要支持 USB-C PD 产品(如 TPS65988)、在其他部件上可能无法为您提供太多帮助。

    对于"外部 Type-C 端口"、如果您仅使用 USB3数据速度、则可以使用 TPS25751等器件来管理端口电源和数据。 它支持高达100W 的拉功率和灌功率、并且支持 USB2和 USB3速度以满足数据速度要求。

    关于您的中心问题、我会将此主题重定向到可能能够提供更多帮助的团队。

    我建议提交另一个包含上述特定 BMS IC 的 E2E 主题、以便他们就 BMS 建议直接做出回复。

    谢谢。此致、

    Chris

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    你好、克里斯托弗!
    感谢您的回答!

    很抱歉、我刚刚开始了解 TI 的 USB-C 解决方案产品系列。

    您能否说明一下、处理 USB-C 数据的产品和处理 USB-C 电源(PD)的产品是否是两种单独的产品? 是否有产品同时处理 USB-C 接口的电源和数据?

    具体来说、我正在寻找"USB 数据和电源集线器"、这样、一端的外部设备-仅供电/电源和 USB2数据/电源以及 USB3.x 数据/电源和 USB-C 数据可连接到我的 USB-C 端口。 另一方面、可以通过两个内部元件进行连接:一个通过 USB-C 连接(使用 USB-C PD 和数据速度的 USB-C 端口)、另一个通过 USB2连接、该连接可能使用4引脚连接至 VBUS、GND、D-和 D+焊盘或降级的 USBC 插头。

    我将继续介绍 TI 的视频和指南、或许我会回答自己的问题

    再次感谢!

  • 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 Asaf:

    您能否说明一下、处理 USB-C 数据的产品和处理 USB-C 电源(PD)的产品是否是两款单独的产品? 是否有产品同时涉及 USB-C 接口的功率和数据?[/QUOT]

    USB-C PD 器件将广播和协商 USB-C 端口数据和功率合约、但不会主动对数据执行任何操作。 例如、关于数据、它可以协商 DFP 与 UFP、还可以在端口上进入特定数据模式(USB、DP、TBT)。 对于电源、它还将协商电源角色(受电方、供电方)以及端口的功率电平。 TI 的 PD 控制器还为控制从 Type-C 连接器到系统的电源的电源路径开关提供控制。

    PD 可以协商"最大功率"、但您需要另一个功率级来实际管理进入其他器件的功率。

    这些产品不进行任何 USB 复用或充当 USB 集线器、也不管理多个内部 USB 数据流。 PD 器件只需广播数据功能并帮助协商方向(DFP/UFP)。 此处 USB 集线器需要是单独的 IC、但我不确定这些器件和要求的具体细节。

    谢谢。此致、

    Chris

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    尊敬的 Asaf:

       对于 USB 集线器,我们推荐 TUSB8042A,集线器上行端口可以配置为 UFP,集线器下行端口可以配置为 DFP ,您还需要 USB3多路复用器像 HD3SS3212来处理 USB-C 翻转。

    好的

    Brian

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    您好、Brian!
    非常感谢、我将深入探讨这些内容。
    如果可以、有两个问题:
    1.我担心的是,我认为是我的平板电脑将占用的同时双重角色在我上面指定的 USB 方案. 我认为平板电脑将承担客户端模块到平板电脑连接的主机角色、同时承担外部 PC 到平板电脑连接的客户端角色。 这是 DRD 端口能够实现的功能吗?
    另一种可能是由于外部 PC 端口和平板电脑端口都是 DRD、他们可以协商平板电脑作为主机、PC 作为客户端、我想。 当外部 PC 用作电源、平板电脑用作电源接收器时、是否可以保持最后一个点?
    这一谈判是否需要我的任何干预、还是自动进行?

    2.如果我要降低高速数据的需求、并将所有数据要求保持在 USB2水平、我想我不会需要 HD3SS3212、因为 TX 和 RX 线路不再相关。 USB 集线器选择是否也会发生变化? 功率要求仍然有效。

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    您好!
    浏览我找到的内容就是本 TIDA-03027、这似乎符合我的要求、但 TI 不再提供。
    它具有从 USB-C 到 USB-C 端口的双向 PD 电源连接、一个 USB2输出端口(将通过 USB2引脚提供5V 电压)和将处理 USB 流的 USB 集线器。 我不会使用 HDMI 端口。
    是否有类似产品可用?

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    您好、Asif:

      TI 集线器不能配置为 DRP (双角色)。

      如果您仅需要 USB2、则不需要 HD3SS3212。

      对于  TIDA-03027、可能可以问 Chris。

    好的

    Brian

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    尊敬的 Asif:

    我找到了与该设计相关的主题: https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/937655/tps65983b-is-tida-03027-still-available

    我完全不熟悉该设计、找不到太多资源指向它、但它似乎使用的是 TPS65983B、即 NRND。

    Brian 已经对 USB 集线器器件做出了响应、但只是添加有关 PD 控制器器件的信息。

    1. 我担心我认为我的平板电脑将在我上面指定的 USB 方案中同时占据双重角色。 我认为平板电脑将承担客户端模块到平板电脑连接的主机角色、同时承担外部 PC 到平板电脑连接的客户端角色。 这是 DRD 端口能够实现的功能吗?

    我不确定我是否理解正确、但您希望外部表能够同时扮演客户端和主机的角色? 从 PD 控制器的角度来看、我们一次只能将端口广播为单个数据角色和单个电源角色。 即数据是 UFP (设备)或 DFP (主机)、电源是供电方或受电方。 您可以具有供电方和受电方角色的任意组合、但端口只会广播为这两个角色之一。 DRD 表示该端口可以同时支持 UFP 和 DFP、但时间不同。 这并不意味着第三个数据角色允许端口同时用作 UFP 和 DFP。

    另一种可能性是由于外部 PC 端口和平板电脑端口都是 DRD、他们可以协商平板电脑作为主机、PC 作为客户端、我认为。 能否在外部 PC 充当电源和平板电脑充当电源接收器时保持最后一个点?

    如上所述、电源和数据角色可以组合。 根据 USB-C PD 规范、端口只能以两种组合进入(电源和 DFP 或受电方和 UFP)、但在单个数据和/或电源角色交换之后、可以立即协商以获得所需的端口角色。 从 PD 协商的角度来看、仍然无法同时使用数据角色。

    此协商是否需要我的任何干预、或者这是否是自动的?

    当使用应用程序自定义 GUI 工具生成所需的固件映像时、有一些级别的配置可以选择受支持和首选的电源和数据角色。 这会将 PD 控制器配置为支持特定角色、并让 PD 控制器尝试将端口置于首选角色。

    如果需要更多的控制、可能需要通过 I2C 进行干预。

    谢谢。此致、

    Chris