使用 USB-C 作为电源

电器工程 USB USB-C
2022-01-16 20:01:23

我想通过允许它通过 USB-C 供电来完成一个电子项目。规范很复杂,我希望能帮助理解它!

我需要为我的项目在 5V 时绘制 ~ 250mA(尽管如果绘制到 1.5A 有明显差异,我很想听听);假设我有一个愚蠢的 USB-C 插座,我应该构建什么电路:

  1. 为我的项目提供 5V,~250mA
  2. 适当地保护电源免受我的项目问题的影响

谢谢!

1个回答

如果您正在构建一个带有“哑 Type-C”端口的项目(设备)并希望它从带有 Type-C 端口的 USB 主机供电,您需要执行以下操作:

  1. 使用“全功能”Type-C 到 Type-C 电缆。这些电缆可以仅用于 USB2(很难找到),也可以是带有所有 USB 3.1 线的标准 CC 电缆(您不会使用,所以这会有些浪费)。CC 电缆的重要之处在于电缆两端之间存在 CC 线,当然还有接地线和 VBUS 线。

  2. 您的设备必须在连接器的两个 CC 引脚上有两个 5.1k 下拉。如果没有这些电阻,Type-C 端口将无法提供任何功率。

  3. 您的 USB Type-C 主机(或充电器)的 CC 引脚上有一个上拉电阻。电阻值将指示端口的功率能力

上拉至 5V 端口能力

56 kOhm => 500 或 900 mA

22 kOhm => 1.5 A

10 kOhm => 3.0 A

  1. 如果您只需要从电源获得 250 mA 的电流,您可以直接使用,最高为 500 mA,而无需执行任何操作;

  2. 如果您确实需要超过 500 mA,您的设备/项目必须检查 CC 引脚之一上的电压电平(以激活的为准),以验证主机电源能力。

    • 如果电平低于 420 mV (+-20%),则不应超过 500 mA,端口不能提供更多,并且可能会降低 VBUS;这个电平对应于 56k : 5.1k 分压器;

    • 如果您感觉到 CC 电平为 940 mV +- 8%,则可以从电缆中获取 1.5 A。如果主机端口支持 1.5 A 电流,此电平将来自 22k 上拉;

    • 如果您感应到超过 1.7 V (+-8%) 或主机侧的 10 k 上拉电流,则可以毫无问题地吸收高达 3.0 A 的电流。

您可以自己设计这个三电平比较器(和相关逻辑),也可以使用德州仪器、Maxim、赛普拉斯、NXP、STMicro 等为此特定目的提供的任何 IC。

请记住,典型的 Type-C 插座需要薄 PCB(0.8 毫米),这对于 DIY 项目来说相当不方便。或者,有可以连接到任何 PCB 的垂直安装 Type-C 插座,只是它们具有相同的 0.5mm 小间距,这对焊接具有挑战性。

如果您正在使用标准 B 型插座(或 uB)制作设备/项目,您只需要使用适当的传统电缆,并且什么都不做。但是您应该将功耗限制在 500 mA。