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一粒金砂(中级)

分享一颗PD协议IC丨PD快充芯片CX2919C(CX2919AC) [复制链接]

目录

  • 概述
  • 可靠性
  • AC-DC、DC-DC应用图
  • 功能描述

一、概述
   稍微简单的介绍一下这两颗芯片,这两颗芯片集成了多家协议如:USB TYPE-C、PD(USB  POWER DELIVERY)2.0/3.0、PPS、QC3.0(3.0+/2.0)快充协议、华为FCP/SCP/HVSCP快充协议、三星AFC快充协议、BC1.2、DCP以及苹果设备2.4A充电规范。

   CX2919C和CX2919AC内置的TYPE-C协议可以支持TYPE-C设备插入自动唤醒,智能识别插头的正反插,并实现连接。内置的PD协议支持双向标记编码(BMC),集成硬件的物理层协议和协议引擎,不在需要软件参与编解码。这两颗芯片都都通过一路可Sink、Source的电流源,连接到AC-DC或DC-DC的反馈引脚实现动态调节电压,不管是启动还是调节过程,都具备软启动功能,实现电压平顺过度。内部集成10mΩ VBUS功率开关管,集成10mΩ电流检测电阻,内置VPWR和VBUS双放电路,节省了外围器件,发生错误时可以快速关闭输出并恢复到安全状态。

   特殊的一点:CX2919AC当TYPE-C和TYPE-A端口都可以实现独立的快充功能,当两个端口都接入设备时,CX2919AC会将输出电压降至5V给设备供电。如果A口一直连接苹果充电线但未接入苹果手机时,C口一直仍然有快充功能。A口充饱关断电流阈值低至10mA,可以支持智能穿戴设备小电流充电

    CX2919AC采用TSSOP16封装、CX2919C采用ESOP8封装形式,可以轻松的通过USB PD认证测试,无需额外的元器件即可工作。提供最优的BOM成本。两颗芯片内建多种保护机制确保设备安全。

 

二、可靠性
由于CC1、CC2、DP、DM引脚直接连接到USB端口,使用过程中容易和电源短路对芯片造成损坏,为了增强产品安全可靠性,对CC1、CC2、DP、DM引脚的耐压值特别提高到25V以上。具有完备的OVP、OCP、UVP等保护功能。OVP、OCP、UVP保护阈值会根据设备选择的电压进行调整,最大限度保护设备安全。内置VPWR和VBUS能量泄放通路,在特定情况下会开启并分别泄放VPWR和VBUS电源能量。当芯片结温到达145°C会关闭输出,降到125°C后解除保护重新开始工作。

 

三、AC-DC、DC-DC应用图

CX2919AC:应用图

CX2919AC(AC-DC)应用简图.png

CX2919AC(DC-DC)应用简图.png

CX2919C应用图:

CX2919C(AC-DC)应用简图.png

CX2919C(DC-DC)应用简图.png

四、功能描述
   
  VPWR、VBUS和VBUSA:VPWR 是 USB Type-C 口 VBUS 和 USB Type-A 口 VBUSA 的输入电源,也是芯片的供电电源。VPWR 连接前级AC-DC 或者DC-DC 的电源输出端。建议靠近VPWR 接对地电容CVPWR, 推荐 CVPWR 典型值为 10μF。根据 USB 组织要求,Type-C 口 VBUS 需要接对地电容 CVBUS,CVBUS值不能大于 10μF。Type-A 口 VBUSA 可以根据应用需求接对地电容。

   恒压环路与OPTO、VFB:集成恒压运算放大器,通过OPTO和VFB形成恒压环路(CV)。OPTO端口直接驱动光耦,可以省掉传统的TL431。OPTO可以耐压至20V以上,CX2919AC需要至25V以上,恒压环路(CV)需要在外部进行补偿,补偿电阻RCMP和补偿电容CCMP由具体应用决定。VFB内部的基准电压为1.24V。VPWR上的反馈电阻网络的分压电阻RFB1必须接100KΩ,反馈电阻网络的分压电阻RFB1和RFB2的精度影响VBUS电源精度,推荐使用1%精度电阻。
   
   电流检测:CX2919C内置电流检测电路,实时检测TYPE-C口电流。TYPE-C口过流保护点默认为PDO广播电流的130%,而CX2919AC有两路电流检测电路,分别对应USB TYPE-C口和TYPE-A口。TYPE-A口通过外部10mΩ采样电阻检测电流。10mΩ电阻对应的充饱关断电流阈值为10mA,当A口设备抽电小于10mA时会断开A口电源。TYPE-A口过流保护点可以根据具体应用需求配置。10mΩ采样电阻需采用开尔文连接,一端为ISP2,另一端为芯片的GND。


   线损补偿:CX2919AC具有线损补偿功能,可以根据输出电流按比例(即补偿系数)增加输出电压。补偿系数可以内部配置。例如CX2919AC的补偿系数配置为60mV/A,前端电源空载时输出电压为5V,当输出电流为3A时,前端电源的输出电压会增加至5.18V。

 

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