ユーザが USB Type-C パワー トランスミッション (PD) テクノロジーを使って 簡単にデバイスを充電できれば 製品設計者は プロジェクトが成功すると安心できますUSBPD充電の複雑な課題に対処できたからです.
USBPDは,拡張性のために特別に設計され,ラップトップ,スマートフォン,周辺機器,モノのインターネット機器に広く使用されており,特別な電源アダプターの必要性を軽減することができます.これは,高電力充電とデータ転送のための柔軟性を提供するポジティブとネガティブなプラグコネクタを持つ破壊的な技術です.
このコネクタは,さまざまな電圧レベル (5Vから20V) と電源 (100W以上) を処理することができます.このコネクタは,電源と受信機の間の切り替えをサポートし,電源管理効率を向上させる.そのため,高速充電,複数の機器の互換性,高効率のエネルギー伝送が実現されます.超電圧と超電流保護などの統合安全保護が提供されています.
ユーザーにとって USB PD は,より速い充電とより高い電源転送を可能にしますが,そのデザインは複雑です.特定のアプリケーションは,USB PD 3 に準拠することを確保するために,電源と受信機の間を切り替える必要があります..0 標準で,電力設定ファイルを管理するためにファームウェアを必要とする場合があります.
これらのコネクタを使用するデバイス,例えばラップトップコンピュータ,タブレットコンピュータ,モバイル電源は,例えばUSB-C,壁アダプター,バッテリーなどで充電できる必要があります.高効率を維持しながらいくつかの設計は,ステップダウンまたはステップアップ充電に限定され,変動する入力電圧を処理するのに非効率である可能性があります.
他の問題には,電源転送中に熱発生を最小限に抑えること,複数のデバイスと異なる充電器とアクセサリーの互換性を確保すること,そしてコンパクトなデザインで電力効率を向上させる.
シンプルな常動電源アプリケーションにはファームウェアは必要ないかもしれないが,動的または多機能USBPDアプリケーションには通常ファームウェアが必要である.多くの高度なUSBPDコントローラには,電力交渉を管理するためのファームウェアが必要です.役割の交換,その他のセキュリティ機能
簡素化・最適化されたUSBPD電源転送
Renesas Electronics Corporationは,USB-PD Extended Power Range (EPR) ソリューションを提供しています.このソリューションには,C型ポートコントローラーとステップダウンブーストバッテリー充電器が統合されています.複雑さを軽減し,電源伝送を最適化する効率的で信頼性の高いUSBPC設計を促します.
Renesas RAA489400 USB Type-C ポートコントローラ (図1) は,電源交渉,役割切り替わり,セキュリティ保護を含む,主要な USB PD 3.0 機能を統合しています.これにより,それ以外の場合,重要な開発時間とコストを必要とするかもしれないファームウェアの複雑さを減らすこのコントローラがパワー転送を自律的に制御できるが,高度な戦略制御またはカスタムパワー構成のためにMCUが必要になる可能性がある.
図1:ReRAA489400ポートコントローラには,主要なUSB PD 3.0機能が統合されている.画像源:Renesas Electronics Corporation)
RAA489400は,USBPDコンプライアンスプロセスを簡素化し,電源役割の切り替え,電源プロトコル交渉,故障防止を処理する.このデバイスは,最大240Wの高電力アプリケーションをサポートします.,電池駆動のモバイルデバイス,モバイル電源とデスクトップ,eバイク,無人航空機,産業システム,掃除機などの家電に適しています.
制御器には,電源供給のリアルタイム最適化のためにVBUS電圧と電流を正確にモニターするアナログからデジタル変換器が組み込まれています.SMBus/I2C通信は,C型ポートマネージャ (TCPM) とのシームレスな統合をサポートするマルチポートシステムとの互換性を確保し,ファームウェア開発を簡素化します.
The Renesas RAA489118 Step-down Boost Charger (Figure 2) is a high-efficiency battery charger that can be used to manage power transmission at various input and output voltages while ensuring optimum battery performance.