隨著USB TYPE-C的流行，越來越多的桶形連接器正在轉(zhuǎn)換成USB-C連接器，越來越多的電子產(chǎn)品從傳統(tǒng)的USB接口升級為TYPE-C接口，并實(shí)現(xiàn)PD快充。大一統(tǒng)的充電接口, 充電器接口全兼容，給消費(fèi)者帶來極大的便利。當(dāng)下，筋膜槍、無人機(jī)、游戲手柄、隨手吸塵器、電動(dòng)牙刷、電子美容儀、按摩器等產(chǎn)品成為消費(fèi)電子市場上的新貴。這些熱門電器背后，其自身“專用”充電器正在逐漸被USB-C接口充電器替代。通過USB PD Sink（PD受電端芯片，也叫PD誘騙芯片）芯片，以上產(chǎn)品均可實(shí)現(xiàn)USB-C接口，并快速邁入U(xiǎn)SB-C小家電時(shí)代。

PD誘騙芯片是受電端的一種PD協(xié)議芯片，它內(nèi)置了PD通訊模塊，通過與供電端（如PD充電器）的PD協(xié)議芯片握手通信，可以申請出需要的電壓給產(chǎn)品供電。本期介紹的慧能泰HUSB238A是一款高性能PD誘騙芯片，精簡的外圍設(shè)計(jì)讓使用變得簡單，輕松實(shí)現(xiàn)誘騙28V。

HUSB238A是一款高度集成的獨(dú)立的USB Type-C和 Power Delivery（PD）Sink 控制器。它集成了CC邏輯、USB PD協(xié)議和傳統(tǒng)協(xié)議，支持Type-C V2.1 & USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)、PPS 20mV和AVS 200mV調(diào)壓，傳輸?shù)念~定功率可達(dá)240W（48V/5 A）。HUSB238A可以在I2C模式和GPIO模式下運(yùn)行。在I2C模式下，一個(gè)I2C主機(jī)可以訪問HUSB238A來設(shè)置基本配置、回讀狀態(tài)并執(zhí)行高級功能，如數(shù)據(jù)角色變換，VDM信息等。而在GPIO模式下，一些功能是通過引腳的配置來實(shí)現(xiàn)的。HUSB238A的超低工作電流有助于系統(tǒng)降低總功耗，適合電池應(yīng)用。它采用 QFN 3 mm x 3 mm-16L封裝，用于具有傳統(tǒng)桶連接器或USB micro-B電源連接器的電子設(shè)備，如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、無線充電器、無人機(jī)、智能揚(yáng)聲器、電動(dòng)工具和其他設(shè)備。在I2C模式下，HUSB238A最大支持 48V/5A，包括 FPDO, PPS, EPR PDO, EPR AVS；在GPIO模式下，HUSB238A最大支持 28V/3.25A，包括FPDO, EPR PDO。HUSB238A也支持QC2.0和AFC。

外圍精簡

HUSB238A-EVB-V2.0主要配置為GPIO模式，體積小巧，外圍配置非常簡單，只需要2個(gè)電容和4個(gè)電阻，即可最大誘騙28V/3.25A。

圖1：HUSB238A demo板及與一元硬幣對比

使用簡單

通過配置SNK_VSET和SNK_ISET對地電阻，就可以配置HUSB238A的請求電壓和電流。

表 1：電阻和電壓的對應(yīng)關(guān)系

表 2：電阻和電流的對應(yīng)關(guān)系

HUSB238A會(huì)從最高電壓逐漸判斷，直到如下條件同時(shí)滿足時(shí)，HUSB238A發(fā)送請求。

(1) 廣播PDO電壓 ≤ RDO電壓

(2) 廣播PDO電流 ≥ RDO電流

例如：設(shè)置SNK_VSET=19.1kΩ，SNK_ISET=21kΩ，當(dāng)廣播5V/3A，9V/3A，12V/2.5A，15V/2A，20V/1.5A，9V/3A可以滿足以上兩個(gè)條件，故HUSB238A收到Source Cap后，會(huì)發(fā)送9V/3A請求。

測試結(jié)果

如下圖，我們可以看到在空載和3.25A負(fù)載條件下，通過EPR線纜連接140W Apple適配器，均能成功握手PD 28V 。

圖2：空載

圖3：3.25A負(fù)載

圖4：RSNK_VSET=100kΩ, ISET 引腳懸空，通過EPR線纜連接140W Apple適配器，成功握手PD 28V

在空載和3A負(fù)載條件下，連接65W適配器，成功握手PD 20V 。

圖5：空載

圖6：3A負(fù)載

圖7：RSNK_VSET=100kΩ, RSNK_ISET=21kΩ，連接65W適配器，成功握手PD20V

在空載和2A負(fù)載條件下，連接小米35W適配器，成功握手QC 12V。

圖8：空載

圖9：2A負(fù)載

圖10：RSNK_VSET=100kΩ, RSNK_ISET=21kΩ，連接小米35W適配器，成功握手QC 12V

原理圖

圖11：HUSB238A-EVB-V2.0 原理圖

產(chǎn)品特性

符合USB Type-C V2.1和USB PD3.1規(guī)范

可對FPDO請求進(jìn)行硬件配置

支持高達(dá)48 V/5 A的PDO

GPIO模式：支持最大28 V/3.25 A EPR PDO

I2C模式：支持APDO，最大48 V/5 A EPR PDO和 EPR AVS

支持SOP'檢測

低功耗：IVDD< 45 μA

集成VBUS開關(guān)驅(qū)動(dòng)

支持死電池

VBUS過壓和欠壓保護(hù)

過溫保護(hù)，過溫保護(hù)閾值可配置

4 kV HBM ESD

3 mm x 3 mm QFN-16L 封裝形式