基於RICHTEK RT7202KJ 的PD/QC sink要電方案

關鍵字 :RICHTEK RT7202KJ

目前手機及筆記型電腦的輸入適配器，基本上都已經往TYPE-C PD靠攏，那我們生活周遭的其他電子產品呢？看起來目前還沒有，還是一個電子產品一個適配器，彼此不能共用。有鑑於此，歐盟希望能減少電子垃圾，讓生活中的電子產品能延長使用週期，所以希望能將電子產品的電源輸入都改成TYPE-C 的輸入端口。如此一來生活中的電子產品就會需要一顆PD 協議的握手IC來跟適配器要電壓。RICHTEK的RT7202KJ是一顆內建ARM cortex-M0 MCU的PD協議IC。在這個應用中，RT7202KJ被規劃為sink，可以根據客戶系統上的電壓需求，去跟適配器請求不同的電壓輸入。
下面以一位客戶的實際案例來做說明
首先，客戶希望電壓在輸入時，能夠有低電壓及高電壓的保護，並且需求為UVP 80% / OVP 120%
所以我們在程式中設定的如下的保護

當RT7202KJ請求電壓後，SOURCE端電壓爬升到希望值的80%時，才會打開MOSFET，讓電源流入後端系統

接下來從下面程式設定，我們可以瞭解到這位客戶想要的電壓範圍是5~15V。可是希望能依後端系統需求去請求不同的PD電壓。實現方式為透過RT7202KJ上的ADC PIN去偵測不同的電壓準位，然後做出相對應的電壓請求。

我們可以從下面這張圖看到對接的SOURCE可以供電的範圍是5/9/12/15/20V這5種檔位。

1.當RT7202KJ SINK對接上時，會先去比對能夠請求到的最高電壓為何，並直接請求該電壓，以這個例子，最高電壓為15V，所以會在這地方發出15V的request給SOURCE。
2.當電源請求到了以後。程式設定過了1000ms後，這時RT7202KJ會去檢測SEL PIN ADC的輸入電壓，此時檢測到為0V，則對OSURCE端發出9V的電壓請求。
3.這時RT7202KJ檢測SEL PIN ADC的輸入電壓為0.9V，則對OSURCE端發出12V的電壓請求。
4.這時RT7202KJ檢測SEL PIN ADC的輸入電壓為1.8V，則對OSURCE端發出15V的電壓請求。

下面這張圖則為用示波器實際量測到的相對應波形