意法半导体端口保护 IC为STM32 USB-C双角色输电量身定制

2021年11月17日 14:13

意法半导体TCPP03-M20 USB Type-C端口保护IC为双角色输电(DRP)应用量身定制,针对能给相连设备充电又能接受其他USB-C电源的双向充放电产品,可以简化其设计。

作为有ST UCPD(USB Type-C和Power Delivery)接口IP模块的STM32G0*、STM32G4、STM32L5和STM32U5微控制器的配套芯片,TCPP03-M20让设计者以经济划算的方式进行USB Type-C接口硬件分区,实现以STM32为主微控制器的双芯片解决方案,从而节省物料清单成本,缩减PCB电路板空间,降低电路复杂性。

根据USB Type-C规范的定义,一台USB-C双角色输电设备,例如,智能扬声器、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、相机等,能够动态地把输电角色从受电改为送电,把USB数据角色从设备改为主机,反之亦然。这可以实现在电池供电设备之间保存和共享电能的新用例,并扩展设备互操作性。Type-C规范定义的USB DRP功能允许任何内置意法半导体芯片的USB设备为所连设备的电池充电。

TCPP03-M20采用意法半导体的BCD制造工艺。这项工艺最近通过了IEEE Milestone认证,能够在同一颗芯片上整合逻辑电路和高压电路,提高集成度和可靠性,可在同一芯片上实现±8kV ESD保护(IEC61000-4-2 Level 4)、过压和过流保护。这些保护功能是防护意外短路事故或连接故障设备,符合USB-C Power Delivery技术规范,必不可少的功能。该芯片集成了USB-C端口的VCONN和CC两条线的开关管;带有两个N沟道MOSFET栅极驱动器的Source和Sink通道电荷泵;VBUS和VCONN电源路径放电电路,以及无电量电池管理。

TCPP03-M20优化了超低功耗性能,为USB DRP用例专门设计,确保应用设备具有出色的能效。意法半导体的TCPP01-M12和TCPP02-M18 BCD IC是独立的Power Sink和Power Source(供电和受电)解决方案。像意法半导体的所有TCPP产品一样,TCPP03-M20符合USB-C PD规范3.1标准功率范围(SPR)的最新功能,包括PPS(可编程电源)。

STM32 Nucleo扩展板X-NUCLEO-DRP1M1和X-CUBE-TCPPSTM32Cube扩展软件以及应用代码示例现已上市,有助于加快基于TCPP03-M20的高达100W DRP应用项目的开发。开发者还可以利用STM32CubeMX的UCPD配置支持、STM32G071B-DISCO USB-C嗅探器和STM32CubeMonitor-UCPD调试工具。Power Sink受电开发板X-NUCLEO-SNK1M1板现已上市,而Power Source送电开发板X-NUCLEO-SRC1M1计划于2021年第四季度发布。

TCPP03-M20现已投产,采用4mm x 4mm VFQFPN20封装。

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