在過(guò)去的幾年里，我們看到了 USB Type-C 端口的采用趨勢(shì)和速度。自 USB PD（供電）3.1 協(xié)議發(fā)布以來(lái)尤其如此，該協(xié)議將快速充電功率限制從 100 瓦提高到 240 瓦（支持?jǐn)U展功率范圍或 EPR）。這一變化使得 USB Type-C 能夠?yàn)楦嘣O(shè)備提供充足的充電功率，包括需要更高功率充電的大型電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、通信和安全設(shè)備、汽車和醫(yī)療設(shè)備等。 

在USB PD 3.1協(xié)議中，EPR模式包含28 伏、36伏和48伏三種固定電壓電平，以及三種可調(diào)電壓供應(yīng)(AVS)。USB PD 3.1協(xié)議中的28伏、36伏和48伏電壓分別對(duì)應(yīng)于使用6芯、8芯和10芯電池的應(yīng)用。這使得 USB PD 非常適合計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和通信電源等設(shè)備。 

值得注意的是，USB PD 3.1協(xié)議帶來(lái)了一個(gè)典型的應(yīng)用擴(kuò)展：為24伏直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供電源。直流電機(jī)的主要作用是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能，通常用于電動(dòng)工具、玩具車、電風(fēng)扇等設(shè)備。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球電動(dòng)工具出貨量和市場(chǎng)規(guī)模分別為5.1億臺(tái)和571.9億美元，預(yù)計(jì)到2026年前者將突破7億臺(tái)，后者將超過(guò)800億美元。受無(wú)繩化發(fā)展趨勢(shì)影響電動(dòng)工具方面，越來(lái)越多的電動(dòng)工具采用多串鋰電池組供電，以及USB PD 3.0的發(fā)布。 

使用獨(dú)立的 PD 3.1 接收器控制器升級(jí)您的電動(dòng)工具設(shè)計(jì) 

升級(jí)電動(dòng)工具接口設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是使用Hynetek半導(dǎo)體有限公司最新的240瓦PD 3.1接收器控制器HUSB238A。HUSB238A 是一款高度集成的獨(dú)立 USB Type-C 和 PD 接收器控制器。HUSB238A 集成了 CC 邏輯、USB PD 協(xié)議和傳統(tǒng)協(xié)議。HUSB238A 支持 20 毫伏步長(zhǎng)的 PPS 調(diào)節(jié)和 100 毫伏步長(zhǎng)的 AVS 調(diào)節(jié)。HUSB238A可以在I 2 C模式和GPIO模式下運(yùn)行。在 I 2 C 模式下，I 2 C 主設(shè)備可以訪問(wèn) HUSB238A 以配置設(shè)置、讀回狀態(tài)并執(zhí)行 DR 交換和 VDM 消息等高級(jí)功能。HUSB238A 在 I 中支持 APDO、最大 48 伏 5 安培 EPR PDO 和 EPR AVS2 C 模式。在 GPIO 模式下，配置是通過(guò)設(shè)置引腳實(shí)現(xiàn)的。HUSB238A 可通過(guò) VSET 和 ISET 引腳配置為支持最大 28 伏、3.25 安培的 PDO，僅使用兩個(gè)電阻來(lái)設(shè)置電壓和電流。HUSB238A的超低工作電流有助于系統(tǒng)降低總功耗，適合電池應(yīng)用。HUSB238A 采用 QFN 3 mm x 3 mm-16L 封裝。 

HUSB238A的系統(tǒng)框圖如下圖3所示 。HUSB238A通過(guò)USB-C連接器與USB PD源通信，實(shí)現(xiàn)USB-C和PD握手。 它可以控制負(fù)載開關(guān)并提供過(guò)壓和欠壓保護(hù)。通過(guò)主機(jī)以I 2 C模式控制HUSB238A ，可以將28伏AVS電壓調(diào)整為24，可以直接供給24伏直流電機(jī)。  

HUSB238A憑借其較小的封裝尺寸和高度集成的設(shè)計(jì)，使工程師能夠通過(guò)HUSB238A PD 3.1參考設(shè)計(jì)板快速完成電動(dòng)工具的接口升級(jí)，而無(wú)需額外的固件開發(fā)工作。 

將 HUSB238A PD 3.1 參考設(shè)計(jì)板連接到電動(dòng)工具，并使用 140 瓦電源為其供電。啟動(dòng)電動(dòng)工具，可以看到電動(dòng)工具工作正常。實(shí)際上，要實(shí)現(xiàn)240瓦（48伏，5安）的功率輸出，可以在參考設(shè)計(jì)板的VBUS PIN上添加額外的穩(wěn)壓電路（I2C模式）來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的功率輸出。  

使用獨(dú)立的 PD DRP 控制器簡(jiǎn)化您的 USB-C PD 設(shè)計(jì) 

在新的 USB Type-C DRP 設(shè)計(jì)（支持電源和電源接收器）中采用 USB-C 的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是使用同樣來(lái)自 Hynetek 的 HUSB239。HUSB239 是一款 完全自主的 USB PD DRP 控制器，支持 PR_SWAP、DR_SWAP、Discover ID 和 Discover SVID，用于 Type-C 應(yīng)用中的數(shù)據(jù)通信。HUSB239不需要軟件編程或任何燒機(jī)，只需將其應(yīng)用到電路板上即可使用。 

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