설계에 USB 전력 전송 통합하기 – 실용 가이드

이 비디오에서는 일반 USB에 내장된 단순한 5V 공급을 크게 확장하는 USB 전력 전송(USB PD)의 몇 가지 측면을 다룹니다.

USB 전력 전송(USB PD)은 기본 5V USB 공급을 최대 100W까지 지원하도록 확장합니다. 장치들이 전압과 전류를 협상하도록 허용함으로써, USB PD는 유연하고 고전력 연결을 가능하게 합니다. 이 기능을 설명하기 위해, 빠른 통합을 위해 설계된 ROHM 반도체 구성 요소 세트를 살펴보겠습니다.

AC-DC 컨버터와 미니 컨슈머 보드를 사용하여 설계에 USB 전력 추가

ROHM의 AC-DC 컨버터는 전력 공급자 역할을 합니다. 45W 모듈은 콤팩트하며, 100W 버전은 더 높은 전류를 수용하기 위해 더 큰 인덕터와 커패시터를 포함합니다.

ACDC 컨버터

미니 컨슈머 보드는 연결된 공급자로부터 미리 정의된 전압과 전류를 요청하는 USB PD 컨트롤러를 내장합니다. 콤팩트하고 공간 최적화된 레이아웃은 맞춤 개발 없이 직접 통합이 가능합니다.

미니 컨슈머 보드

더 깊은 통찰이나 맞춤 전력 프로파일이 필요한 설계자를 위해, 평가 키트는 모든 컨트롤러 핀을 노출하여 임베디드 프로세서나 맞춤 전력 사양으로 프로토타이핑을 용이하게 합니다.

평가 키트

데모 유닛은 100W AC-DC 컨버터와 4개의 미니 컨슈머 보드를 번들로 제공하여, 여러 장치가 단일 고전력 공급을 공유하는 방법을 보여줍니다.

4개 미니 컨슈머 보드가 있는 데모 유닛

각 공급자에는 공급자 측 컨트롤러가 포함되며, 모든 컨슈머 보드에는 해당 컨슈머 측 컨트롤러가 포함됩니다. USB C 커넥터가 삽입되면, 두 컨트롤러는 케이블 방향에 따라 결정되는 CC1 또는 CC2 라인을 통해 협상 데이터를 교환하며 원하는 전압과 전류를 요청합니다.

애플리케이션이 20V 입력을 필요로 하면, 단순히 20V 컨슈머 보드를 레이아웃에 배치하고 20V에서 최대 5A를 얻으세요. 5V 공급이 필요하면 5V 컨트롤러 버전을 사용하세요. 9V에서는 동일한 보드가 필요한 출력을 제공하여, USB PD의 전압 레벨 전반에 걸친 다용성을 보여줍니다.

USB PD와 USB 타입-C는 레거시 USB에 비해 우수한 전력 및 충전 기능을 제공합니다. ROHM의 어댑터와 미니 컨슈머 보드는 빠른 배포를 단순화하며, 하부 컨트롤러는 맞춤 솔루션을 위해 완전히 구성 가능합니다.

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