誘騙28V竟如此簡單--HUSB238A-EVB-V2.0使用指南

隨著USB TYPE-C的流行，越來越多的桶形連接器正在轉換成USB-C連接器，越來越多的電子產品從傳統的USB接口升級為TYPE-C接口，并實現PD快充。大一統的充電接口, 充電器接口全兼容，給消費者帶來極大的便利。當下，筋膜槍、無人機、游戲手柄、隨手吸塵器、電動牙刷、電子美容儀、按摩器等產品成為消費電子市場上的新貴。這些熱門電器背后，其自身“專用”充電器正在逐漸被USB-C接口充電器替代。通過USB PD Sink（PD受電端芯片，也叫PD誘騙芯片）芯片，以上產品均可實現USB-C接口，并快速邁入USB-C小家電時代。

PD誘騙芯片是受電端的一種PD協議芯片，它內置了PD通訊模塊，通過與供電端（如PD充電器）的PD協議芯片握手通信，可以申請出需要的電壓給產品供電。本期介紹的慧能泰HUSB238A是一款高性能PD誘騙芯片，精簡的外圍設計讓使用變得簡單，輕松實現誘騙28V。

HUSB238A是一款高度集成的獨立的USB Type-C和 Power Delivery（PD）Sink 控制器。它集成了CC邏輯、USB PD協議和傳統協議，支持Type-C V2.1 & USB PD3.1標準、PPS 20mV和AVS 200mV調壓，傳輸的額定功率可達240W（48V/5 A）。HUSB238A可以在I2C模式和GPIO模式下運行。在I2C模式下，一個I2C主機可以訪問HUSB238A來設置基本配置、回讀狀態并執行高級功能，如數據角色變換，VDM信息等。而在GPIO模式下，一些功能是通過引腳的配置來實現的。HUSB238A的超低工作電流有助于系統降低總功耗，適合電池應用。它采用 QFN 3 mm x 3 mm-16L封裝，用于具有傳統桶連接器或USB micro-B電源連接器的電子設備，如物聯網設備、無線充電器、無人機、智能揚聲器、電動工具和其他設備。在I2C模式下，HUSB238A最大支持 48V/5A，包括 FPDO, PPS, EPR PDO, EPR AVS；在GPIO模式下，HUSB238A最大支持 28V/3.25A，包括FPDO, EPR PDO。HUSB238A也支持QC2.0和AFC。

外圍精簡

HUSB238A-EVB-V2.0主要配置為GPIO模式，體積小巧，外圍配置非常簡單，只需要2個電容和4個電阻，即可最大誘騙28V/3.25A。

圖1：HUSB238A demo板及與一元硬幣對比

使用簡單

通過配置SNK_VSET和SNK_ISET對地電阻，就可以配置HUSB238A的請求電壓和電流。

表 1：電阻和電壓的對應關系

表 2：電阻和電流的對應關系

HUSB238A會從最高電壓逐漸判斷，直到如下條件同時滿足時，HUSB238A發送請求。

(1) 廣播PDO電壓 ≤ RDO電壓

(2) 廣播PDO電流 ≥ RDO電流

例如：設置SNK_VSET=19.1kΩ，SNK_ISET=21kΩ，當廣播5V/3A，9V/3A，12V/2.5A，15V/2A，20V/1.5A，9V/3A可以滿足以上兩個條件，故HUSB238A收到Source Cap后，會發送9V/3A請求。

測試結果

如下圖，我們可以看到在空載和3.25A負載條件下，通過EPR線纜連接140W Apple適配器，均能成功握手PD 28V 。

圖2：空載

圖3：3.25A負載

圖4：RSNK_VSET=100kΩ, ISET 引腳懸空，通過EPR線纜連接140W Apple適配器，成功握手PD 28V

在空載和3A負載條件下，連接65W適配器，成功握手PD 20V 。

圖5：空載

圖6：3A負載

圖7：RSNK_VSET=100kΩ, RSNK_ISET=21kΩ，連接65W適配器，成功握手PD20V

在空載和2A負載條件下，連接小米35W適配器，成功握手QC 12V。

圖8：空載

圖9：2A負載

圖10：RSNK_VSET=100kΩ, RSNK_ISET=21kΩ，連接小米35W適配器，成功握手QC 12V

原理圖

圖11：HUSB238A-EVB-V2.0 原理圖

產品特性

符合USB Type-C V2.1和USB PD3.1規范

可對FPDO請求進行硬件配置

支持高達48 V/5 A的PDO

GPIO模式：支持最大28 V/3.25 A EPR PDO

I2C模式：支持APDO，最大48 V/5 A EPR PDO和 EPR AVS

支持SOP'檢測

低功耗：IVDD< 45 μA

集成VBUS開關驅動

支持死電池

VBUS過壓和欠壓保護

過溫保護，過溫保護閾值可配置

4 kV HBM ESD

3 mm x 3 mm QFN-16L 封裝形式