Type-C AC/DC充电器中的静态电流

电子设计 2018-05-31 09:28 次阅读

在全新的笔记本电脑、智能手机和平板电脑推出后,USB Type-C成为了一个热门话题;在这些设备上都有即可用于充电,又可用于连接外设的Type-C端口。

这个变化增加了对于Type-C AC/DC充电器和充电宝的需求量,这是因为Type-C接头具有方便用户使用的可翻转功能。而更加重要的一点是,Type-C充电器和充电宝普遍适用于多个笔记本电脑、智能手机、平板电脑以及更多其它电子设备。

有意思的是,这些充电器和充电宝的配置与它们的上一代产品Type-A并没有很大的不同。然而,某些充电器设计人员有可能会忽略的一个关键点,那就是由于额外的Type-C电路,Type-C连接会需要额外的电能。而这不仅仅是USB 2.0时代的D+/D-连接。

Type-C需要配置通道 (CC) 引脚来检测插头方向、确定已连接端口的用途,并且在需要更高的输出电压时建立额外的电力传输 (PD) 通信。这些额外功能需要更加复杂的集成电路 (IC),这也就自然会消耗更多的电流。目前,市面上很多的Type-C解决方案是基于微控制器 (MCU) 内核的,并且会消耗较高的静态电流 (IQ),这些电流通常在毫安培范围内。

不过,额外的流耗会对待机功耗产生负面影响,而针对AC/DC适配器的最新电源能效行为准则 (CoC) 版本5二级要求规定了少于75mW的待机功耗—这可是一个不带容易达到的目标。此外,如果充电宝包含Type-C控制电路,产生的外电流甚至有可能在没有实际使用的情况下耗光电池。

高级下行端口 (DFP) 控制器设计将实现较低的IQ 作为一个主要的设计目标。这个设计类型将流耗优化到毫安范围内。例如,TPS25810 Type-C DFP控制器在没有器件连接时的流耗少于0.7µA(典型值)。这有助于使AC/DC适配器的效率符合所需的效率标准,并且能够保证已充电的充电宝具有较长的保持时间。

由于高级Type-C控制器采用的是低IQ 设计,AC/DC充电器设计人员在不增加额外控制电路的情况下符合待机功率要求。使用低IQ 控制器的充电宝能够有效地延长它们的充电保持时间,从而为用户提供更好的使用体验。

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