基於ON NCP81239的65 W高能效USB-PD電源適配器方案

ON Semiconductor 的NCP81239 USB 電力傳輸(PD) 控制器是同步升降壓轉換器,經過最佳化,能將電池電壓或配接器電壓轉換成電源軌,滿足筆記型電腦、平板裝置和桌上型系統,以及其他使用USB PD 標準和Type-C 纜線的許多消費性裝置的需求。 NCP81239 搭配 USB PD 或 Type-C 介面控制器時完全符合 USB 電力傳輸規格。 NCP81239 的設計適合需要動態控制回轉率限制輸出電壓的應用,其需要電壓高於或低於輸入電壓。 NCP81239 能驅動四個 NMOSFET 開關,因此能降壓或升壓,並支援 USB 電力傳輸規格所指定的耗電者和供電者角色切換功能,因此非常適合所有 USB PD 應用。 USB PD 升降壓控制器能在 4.5 V 至 28 V 的電源和負載範圍下操作。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

USB Type-C標準因為能實現纖薄的工業設計、具有易用的連接器和線纜(允許正反插的插頭)、同一條線纜可支援USB2.0、USB3.0、PCIe、Display Port和Thunderbolt等多種信號、以及超高資料傳輸效率(10Gbps)、大功率電源傳送(15W-100W)和最高8K超高清視頻傳輸,正在迅速獲得頂級PC廠商和電子設備廠商的支援。與USB 3.0不同,作為唯一連接手機和PC兩大市場的介面,USB Type-C不僅很快會應用于智慧手機、電腦、平板電腦、平板電視和顯示器這些主流數碼產品市場,包括運動相機、投影儀、移動硬碟、移動電源、擴展塢(Docking station)等外設市場,也會將USB Type-C作為產品新加賣點。其中,協商供電(USB-PD)功能將成為最大亮點。 目前在智慧手機/平板電腦中,USB Type-C主要用於充電介面,支援USB-PD和快充,通常僅一個插槽支援超高速資料;在USB-PD/充電/超高速/音訊方案中支持USB-PD和Type-C,具有高電流充電、10GHz超高速資料通道、高保真音訊;在電腦方案中具有多個雙角色埠,可實現超高速資料和作為寬範圍的電源輸入/輸出埠;而在旅行適配器/壁式插座上僅有源和可程式設計的電源(PPS),無超高速資料。

►方案規格

 寬工作輸入電壓範圍介於 4.5 V to 32 V  切換頻率介於 150 kHz 至 1.2 MHz  I2C 介面  即時電源良好指示  在轉換期間,回轉率受到控制  支援 USB-PD/QC2.0/QC3.0 設定檔  雙獨立電流感應輸入  過溫度防護  自我調整非重疊柵極驅動器  濾波電容器開關控制  過電壓和過電流防護  無效電池功率支援  5 x 5 mm QFN32 封裝

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