USB Type-C接口设计挑战

　　USB Type-C接口，这两年发展非常快，目前所有的笔记本电脑都开始用Type-C口了，很多旗舰手机也开始用Type-C接口。然而由于各家采用的标准不一样，对电源适配器和手机充电器、充电宝的设计带来很大挑战。

　　这些挑战包括：一是新的标准变化快，现在都需要支持带PPS(可编程)的PD 3.0以及高通的Quick Charge(QC)4.0协议了;二是除了支持前面这两个标准，还要支持三星、苹果以及其它各家的标准，手机端的USB-C口非常复杂;三是目前针对USB-C电源适配器、充电器以及移动电源的方案都非常复杂，需要很多外围器件，也带来设计的挑战。

　　如何解决设计师的难题，而又能让用户方便的仅用一个充电器就能给大多数手机都高效地进行USB-C充电呢?

　　前不久在台北电脑展上，Cypress推出了针对PC电源适配器、手机充电器、车载充电器以及充电宝的高集成方案，支持带PPS(可编程)的PD3.0以及高通的Quick Charge(QC)4.0协议，还支持三星与苹果的充电标准。

　　“暂不支持OPPO的快充方式，硬件上来说都没有问题，但是要求软件上与oppo合作，现在还没有合作。”Cypress负责人表示。

　　赛普拉斯EZ-PD CCG3 PA单芯片解决方案

　　具体来说，EZ-PD CCG3 PA单芯片解决方案，集成了用于恒定电压、恒定电流和PPS 应用的误差放大器、允许 VBus 直接操作的30 V 稳压器、CC引脚上的 VBus 短路保护、高压功率 FET 的栅极驱动器、低边电流检测放大器、传统充电器检测协议的专用硬件以及系统级ESD保护，可最大限度地降低 USB-C 电源产品的物料成本。可编程的过压过流电路可保护系统不受电源过载和其他错误操作的影响。

　　他特别强调了集成的‘CC引脚上的 VBus 短路保护这个功能’。他解释说，“USB-C插口有20几个pin，用户在拔出的时候不可能正好是平行拔出，如果他角度斜一点就有可能碰到上面的高压Vbus，就会短路。所以，我们就做了一个可以保护这个短路的功能(现在分离方案中，一颗这种短路保护芯片要 0.5-0.8美元。)特别是给电脑充电，充电电压达到20伏以上的时候，这个功能很重要，现在的PC上都在增加这个保护芯片。至于手机，目前的电压最高是12V时还没有这个需求，但是电压再往上增加时，也要有这个保护功能了。”

　　那么如何适应USB-C标准的快速变化呢?“我们可以很快的响应标准，几乎可以在标准颁布的一个月后就发布产品，因为所有产品都是可以固件升级的，不需要单独再开一颗IC。这样，也让客户可以快速的推出遵循最新标准的产品。”

　　现场演示

　　最后，他在现场演示了支持PPS(可编程)的重要性与新的趋势。

　　如何证明一个充电器有PPS功能?现场可看见，采用了CCG3PA芯片的USB-C充电器给手机充电时，可以从3V-12V进行间隔mv级的微调。这有什么作用呢?他称：“这或许未来会推动‘直接充电’技术的诞生。”

　　他解释，一般来说，手机或者笔电充电时，需要一个充电IC，来管理充电过程中的电压变化。如果供电端(适配器、充电器、充电宝)有PPS功能，可以做这么细致的微调，手机或者笔电中的充电IC可以拿掉了，我们称之为“直接充电”，也就是说供电直接进了电池，不再需要充电IC。这个，虽然目前还没有厂商接受，但也许会是一个趋势。

　　赛普拉斯 USB C发展现状

　　Cypress一直在推动USB-C的发展。过去两年时间发布了五代产品并上市，分别针对不同的产品，覆盖几乎所有市场。USB-C控制器目前全球市场占有率第一，大约在35~40%左右。他们一直在推动该技术的进步，比如今年初在CES上发布了首款HDML over USB-C，使得像Gopro这样的消费电子产品可以减少一个HDMI的接口。

　　USB协会的插拔认证大会，所有厂家带着产品去做认证，并且互相插拔进行测试。每个颜色代表什么时候参加认证，数字是做过几个认证。