【NXP USB Type C评测 】电源分析

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NXP Type C评估板的电源部分原理图如图所示：



USB接口电源：


因为type c支持多种电压，所以它的电源部分比USB2.0时要复杂多了。
NXP USB Type C评估板上主要的电源有：

• VBUS，计算机USB总线上电压
• VBUS_CHARGE，type c传递的充电电压
• BOARD_5V/VBUS_5V，评估板上的控制电源
• BOARD_3V3，评估板3.3V电源
• VDD_3V3，评估板上PD芯片PT5100、负载开关NX20P5090使用的3.3V
• HUB_3V3/HUB_1V2，USB HUB使用的电源，通过BOARD_5V转换
  

VBUS是连接计算机的，但是只给VBUS部分供电，系统是不能工作的，因为VBUS还需要通过负载开关 NX20P5090UK才被连接到VBUS_5V。而负载开关U1（NX20P5090UK）需要通过编程控制，它的控制信号EN来自于U7（PTN5100）的EN_USBFET1输出。默认情况下EN_USBFET1被电阻R5上拉到3V3，开关不导通。




VBUS_CHARGE是CN3上type c的输入，只要VBUS_CHARGE有输入，系统就会有电源，因为VBUS_CHARGE可以通过U3输出VBUS_5V。然后供给其他部分。在VBUS_CHARGE是5V时，可以通过负载开关U2（NX20P5090UK）将VBUS_CHARGE直接连到VBUS。

BOARD_5V/VBUS_5V的输入有两种来源，一个是VBUS_CHARGE通过U3 DC/DC转为VBUS_5V，一个是type c的CN2上的VCONN输入，两路电源通过二极管汇合到BOARD_5V。VCONN上只能传递小功率电源，大功率部分必须通过VBUS_CHARGE提供。

因为type c支持20V电压输入，所以为了保证电源的效率，使用了DC/DC方式，U3是矽力杰SY8204，这是一个最大30V输入4A输出的同步降压DC芯片，虽然比type c最大提供20V5A的电流小一点，也可以保证大部分情况下充分利用输入功率。

HUB_3V3和HUB_1V2是通过BOARD_5V转换，为了保证效率，使用了TLV62565，这是TI的 1.5A 降压转换器，可以提供给USB HUB部分足够的功率。

从电路图中可以看出，NXP USB Type C评估板支持高压输入，但是不支持高压输出，只能通过电子开关将VBUS上的5V输入直接输出。