基于RICHTEK RT7880 及RT7738 的自動功率調節(jié)之適配器方案
凡舉目前手機、NB等日常用品,目前使用TYPE-C充電的裝置越來越多了,出門常會有充電口不夠的情況發(fā)生,所以在電源端多C口的充電需求也越來越多,基于RT7738及RT7880多C口充電的方案就可以達到這樣的目的。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202302/443550.htm早先的方案在多口同時輸出時,有些方案采取多組transformer的架構,可是這樣的作法會讓整體方案的體積過于龐大。后來有人提出了單一transformer的方案,由于只有一組transformer,所以當兩個口都接入充電設備時輸出電壓通常只能兩個口都降到5V,這時就無法實現(xiàn)快充或者是高壓充電。譬如當同時接筆記本跟手機時,筆記本內部可能為高壓buck charger,此時5V就無法對筆記本進行充電。
目前提出這方案的基本架構是先利用RT7738將AC電源轉出一個DC電源,RT7880則是一顆帶buck-boost PWM control的PD協(xié)議握手芯片,可以根據握手內容產生出相對應電壓供電給終端設備。
這樣架構的好處是一樣一組transformer,且在輸出端RT7880集成了PD協(xié)議及PWM control,在體積上一樣不會太大??墒莾蓚€C口可以獨立供電,所以不會被彼此的輸出電壓受限住。
另外RT7880內部含有ARM Cortex-M0的內核,可以實現(xiàn)兩顆芯片的通訊,這時我們就可以實現(xiàn)動態(tài)的功率分配,讓兩個C口的總輸出不超過輸入端的最大負載,而且還能盡可能的在能力范圍內供給最大的輸出功率
方案主要分兩個部分,內容如下:
首先由RT7738 將AC電源轉出19V/2.37A的DC電源,4點平均效率如下表:
RT7880負責PD及QC的充電協(xié)議握手,及充電電壓DC/DC buck-boost的工作。如果輸入電源為高壓,則也可以采用RT7881,利用單純的buck架構。
以目前前一級ACDC 45W的設定,每個C口程式宣告能力會規(guī)劃如下表,總共會有5組固定電壓及1組可變電壓
可是這能力宣告是動態(tài)的,會依實際情況適時變動
單 USB C :45W
雙 USB C :總瓦數(shù)48W(30+18 或18+30)
當兩個C口都接入時,功率分配的問題有很多廠商都提出了相對應的解決方案,大都是在多口的情況下,直接鎖定每一個口的輸出能力,可是這就有一定程度限定了使用情境。
目前這方案使用兩顆RT7880,輸出功率采用動態(tài)分配,讓產品在不超過負載能力的情況下,盡可能的提供出最大瓦數(shù)。
例如當?shù)谝粋€C口插入時,會對終端裝置提供45W的能力,當?shù)诙€C口有裝置插入,會先去檢測第一個C口目前的實際輸出瓦數(shù),再去對第二個終端裝置提供相對應瓦數(shù)能力。
同時,第一個C口檢測到第二個裝置插入,則會在扣除第二C口的瓦數(shù)后,重新對終端裝置進行能力宣告。相對的,當?shù)谝粋€C口實際輸出瓦數(shù)變小了,則會讓第二個C口變大它的輸出能力。
?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(yōu)勢
1. 完整保護模式:輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出欠壓保護、輸出過壓保護、輸出過流保護、過溫保護
2. 支援主流快充模式: PD、PPS、QC2.0、QC3.0
3. 支援兩個C口輸出功率動態(tài)調整
4. OVP、UVP、OCP、CDC皆可透過軟體設定
5. 可經由TYPE-C 更新軟體
?方案規(guī)格
A. RT7738
1. 輸入電壓范圍:90Vac~265Vac
2. 輸出電壓:19V/2.37A (45W)
B. RT7880
1. 輸入電壓范圍:9Vdc ~ 36Vdc
2. 輸出電壓:
PD:5V/3A, 9V/3A. 15V/3A, 20V/2.25A
PPS: 3.3V~21V /2A , 20mV 50mA/step
QC 2.0 : 5V/3A,9V/2A,12V/1.5A
QC 3.0 : 3.6~12V , 200mV/step
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