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USB智能电压识别-让你的USB口无所不能充
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本帖最后由 芯卓微 于
09:35 编辑
无论是移动电源，USB旅充，或是带USB充电器的设备，很多人都会遇到这么一些情况：要么对自己的平板或者是手机充不了电；要么是能充电，但是充好久也没有充满的问题。
& &其实出现这种问题很正常，既不是自己的手机平板坏了，也不是充电设备坏了，其中原因就是在于一个充电模式的问题。
&&就目前移动设备来讲，大概可以分为三种充电模式：苹果充电模式，三星充电模式，DCP充电模式（三星，苹果以外的USB充电设备都是这种模式）。
所以移动设备匹配的充电器的充电模式不一样的话，就会出现充不了电，或是充好久也不有充满的问题。这也要求很多移动设备，特别是苹果，三星的手机或平板需要用原装充电器充电的原因。
&&现在讲一下上面三种充电模式的区别，而在讲区别之前，应该先了解一下充电模式的原理：在USB口端，大家都可以看到有四条线，其中一条是电源线，一条是地线，还有两根线就是D+D-信号线，决定充电模式的关键就是这D+D-线，D+D-的电压不一样，就导致了充电电压模式的不一样。
& &&&其中苹果5W的设备D+D-电压是:2.0V,2.7V,10W的设备D+D-是：2.7,2.0V,12W的设备D+D-是2.7V,2.7V；
& &&&而三星10W移动设备的电压模式是D+D-：1.2V,1.2V，5W就是bc1.2模式，即D+D-短接模式。
& &&&DCP模式即D+D-短接短路模式。
& & 有些手机或是平板在对应的充电器的充电模式不对的情况下是完全充不了电，而且会报错，比较常见的就是IPONE5，及苹果平板，三星平板。当然，有些平板和手机在模式不对的情况下，也是能充电的，但是就出现了之前提到的第二个问题：充好久也没有充满。&&
& &难道在没有用原装充电器就不能给这些充不了电的移动设备充电或是快速充电吗？答案肯定是：NO
& &既然我们已经清楚这种问题的根源所在（充不了电或充不快是因为充电模式不对），那就有解决问题的办法。只要能匹配出移动设备充电时需要的充电电压模式。而对充电电压模式的匹配，就是在了解移动设备的电压模式情况下，对充电器的USB输出口端的D+D-通过上下拉电阻来调整D+D-电压就OK。
& & 通过上下拉电阻来调整D+D-电压是目前市场上一种比较常见的方式，那些所谓的三星专充，苹果专充就是通过这种方式来实现的。
& & 当然这种方式远远不是最理想的答案。有没有一种充电器或是移动电源能对所有的移动设备充电呢？借用魔术师刘谦的话来讲：那下面就是见证奇迹的时刻到了！当然有。这就是———智能电压识别芯片。
& & 智能电压识别芯片的工作原理就是：能够根据移动设备发出来的信号，自动调整充电器输出端USB的D+D-，匹配和移动设备一样的充电模式，这样移动设备就能取到一个原装充电器的电流。举个通俗的例子：移动设备和充电器，就像两个暗号接头的人，暗号对了，才会接头。这样的话，有了智能电压识别芯片，你的移动电源或是充电器它就是万能的了，三星？苹果？黑莓？手机？平板？没问题，都没有问题，都能充。
& & 这类智能电压识别芯片目前市场上已经有很多家推出市场，按封装来区分的话，大概可以分为SOT23-5，SOT23-6封装。根据客户反映，以及多次测试，发现SOT23-5这一类的芯片都会有一个小小却致命的BUG，那就是在对苹果的平板充电的时候，会概率出现1A充电电流，而原装充器器是1.9A的电流，原因就是这类SOT23-5的智能电压识别芯片进行了充电模式切换错误。而SOT23-6封装的这类智能电压识别芯片则不会有这种情况出现。
& &我公司的UC2631/UC2632智能电压识别芯片目前已经在多个USB充电市场（车充，移动电源，旅充等）应用广泛。
&&详情咨询：深圳市芯卓微科技 ，QQ：。
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有数据手册看一下吗？
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苹果D+ D-都是2V时是500mA的配置，D+/D- 2.0/2.7是1A的配置，反过来是2.1A的配置，两个都是2.7V是2.4A的配置，D+ D-对应脚位是 +5V D- D+ GND
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这个芯片确实不错，对了，对于电脑的USB来说，怎么强制进入CDP模式，也就是我不怎么设置才可以，D+ D-焊接19K-24K下拉电阻可以吗？
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dianzi1987 发表于
这个芯片确实不错，对了，对于电脑的USB来说，怎么强制进入CDP模式，也就是我不怎么设置才可以，D+ D-焊接1 ...
电脑其实最大输出电流可以到1.5A，但是你用数据线连上电脑，是通信优先，这时候最多只能提供500MA的电流，如果有兴趣，我可以寄一条DEMO测试线给您试一下。
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EST5198B& && & USB智能识别充电控制IC，完全兼容了BC1.2、YT/D、以及非BC1.2的USB标准。
非BC1.2包含Apple的iPhone、iPad以及三星Galaxy家族的USB类型。
功能特性：o USB输出端口模拟o 兼容多种USB类型o 支持最新iPad Air 2.4A电流充电o 自动识别和检查o 兼容BC1.2 DCP模式o 兼容国标YD/T D+D-短接模式o 支持非BC1.2充电模式 ‐支持Apple设备 ‐支持三星设备o 支持可选的苹果1a，2a和2.4A充电模式o 工作电压4.5V~5.5Vo 最大功耗 ‐10uA
VDD&POR ‐360uA @ VDD&PORo SOT-23-5无铅封装应用领域o 移动电源 / 充电宝o USB端口（主机或集线器）o MID OTG端口o 车载充电器o 墙上适配器& && && && && && && && && &可以找我了解了解。账号就是QQ
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只有设备模式，不能控制别的USB设备
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FTDI 内部含有单片机核的USB芯片：CY7C68013
有3种（56针,100针,128针）
CY7C67200、CY7C67300,
内含16位的RISC MCU，输出16位的数据。为全速的USB接口
集成全速主机高速从机，TransDimension公司生产
没有下到DATASHEET，不过网上都有资料，应该是高速的
一个上行4个下行，为USB1.1接口
一个上行4个下行，为USB2.0接口 以下这些HUB是网上弄来的，还没有查过，有要用到的去查查看吧：
Alcor Micro
AU2916,AU9412
AT43301,AT43311
FT8U2100AX
8x930Hx,8x931Hx
KC TecHnology
KC82C160,KC82C169
MC141555,MC141556
PDIUSBH11,PDIUSBH12
Sola Electronics
MSE9701,MSE9712
TUSB204613
USAR Systems
W81C180,W82C620
PS:1、USB协议规USB通信遵守严格的主从模式，即必须是主－从，不能主－主或从－从。（很多人都知道，但考虑设计的时候没有注意到）
2、USB HUB是USB设备，只能接USB主机，比如以上的OTG的芯片，不能接非USB主机的芯片，比如CY7C68013.但是HUB接主机芯片以后，该芯片直接确定为主机模式，不能再设为从机。转二
主机控制器
USB0670、USB0673
440BX AGP、440LX AGP
MPC850、MPC823
SL811H、SL11H
TransDimension
Alcor Micro
AU2916,AU9412
AT43301,AT43311
FT8U2100AX
8x930Hx,8x931Hx
KC Technology
KC82C160,KC82C169
MC141555,MC141556
PDIUSBH11,PDIUSBH12
Sola Electronics
MSE9701,MSE9712
TUSB204613
USAR Systems
W81C180,W82C620
USB接口器件
USS-820,USS-620
NET2888,NET2890
PDUSBD11,PDUSBD12
TH6501,TH6503
AM186CC,AM186CU
AT43USB321,AT43320
CY7C63xxx,CY7C64xxx,CY7C65xxx
C161U,C167UTAH,C541U
8x930Ax,8x931Ax
Kawasiki LSI
USB1,USB2,USB3
PIC16C745,PIC16C765
Mitsubishi
MC68HC05JB3,MC68HC05JB4
P8xCx90,P8xCx95
STMicroeletronics
ST7277,ST7271NT
Standard Microsystems
USB97C100,USB97C102
USB电源管理
IMP2525,IMP2526
MIC2525,MIC2526,MIC2527
BLM21P221SG
TPS2014,TP2015
特殊功能USB器件
HID接口器件
Alcor Micro
USB678KM2,USB678KM3
Code Mercenaries
MouseWarrior,key Warrior
FT8U20BM,FT8U24AM
MC68HC05JB04
KS86C6008,KS86C6104
Sola Electronics
MSE9750,MSE9751
USAR Systems
UR3HCGNH,UR3HCGNM
W81C280,W82C620
Z8E520,Z86U18
USB－并口转化器
Prolific Technology
USB-USB转化接口器件
Shadow logic
Prolific Technology
PL2301,PL2302
USB语音接口器件
UDA1321H,UDA1331H
USB图象接口器件
SE400,SE510
NW801,NW802
SAA8115HL,SAA8117HL
USB-Ethernet接口器件
Kawasiki LSI
USB/RS-232接口器件
USB-ATAPI/IDE 接口器件
USB Host和USB Device的区别
SGM44599切换芯片的妙用
USB host 控制芯片CH374
没有更多推荐了，USB Type-C设备是否需要CC逻辑芯片
编辑：chenyy 关键字：&&&&
& & 凭借其自身强大的功能，在Apple, Intel, Google等厂商的强势推动下，必将迅速引发一场USB接口的革命，并将积极影响我们日常生活的方方面面。本文讨论一个重要的专业问题：USB Type-C设备到底是否需要CC逻辑检测与控制芯片？
& & 要回答这个问题，我们得先从基本概念谈起。
& & DFP(Downstream Facing Port): 下行端口，可以理解为Host，DFP提供VBUS，也可以提供数据。典型的DFP设备是电源适配器，因为它永远都只是提供电源。
& & UFP(Upstream Facing Port): 上行端口，可以理解为Device，UFP从VBUS中取电，并可提供数据。典型设备是U盘，移动硬盘，因为它们永远都是被读取数据和从VBUS取电，当然不排除未来可能出现可以作为主机的U盘。
& & DRP(Dual Role Port): 双角色端口，DRP既可以做DFP(Host)，也可以做UFP(Device)，也可以在DFP与UFP间动态切换。典型的DRP设备是电脑(电脑可以作为USB的主机，也可以作为被充电的设备（苹果新推出的MAC Book Air）)，具OTG功能的手机(手机可以作为被充电和被读数据的设备，也可以作为主机为其他设备提供电源或者读取U盘数据)，移动电源(放电和充电可通过一个USB Type-C，即此口可以放电也可以充电)。
& & CC（Configuration Channel）：配置通道，这是USB Type-C里新增的关键通道，它的作用有检测USB连接，检测正反插，USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等。
& & USB PD(USB Power Delivery): PD是一种通信协议，它是一种新的电源和通讯连接方式，它允许USB设备间传输最高至100W（20V/5A）的功率，同时它可以改变端口的属性，也可以使端口在DFP与UFP之间切换，它还可以与电缆通信，获取电缆的属性。
& & Electronically Marked Cable: 封装有E-Marker芯片的USB Type-C有源电缆，DFP和UFP利用PD协议可以读取该电缆的属性：电源传输能力，数据传输能力，ID等信息。所有全功能的Type-C电缆都应该封装有E-Marker，但USB2.0 Type-C电缆可以不封装E-Marker。
& & USB Type-C设备DFP-to-UFP配置流程与VBUS管理有如下主要流程：
& & 设备连接与分开检测：DFP需要检测到CC管脚上有某个电压时，判断UFP设备已插入或拔出，来提供和管理VBUS。当没有UFP设备插入时，必须关闭VBUS。因此所有的DFP设备需要CC逻辑检测与控制芯片。
& & 插入方向检测：如图1，虽然USB Type-C插座和插头的两排管脚上下对称，USB数据信号都有两组重复的通道，但主控芯片通常只有一组TX/RX和D+/-通道。由于USB2.0的数据率最高只有480Mbps, 可以不考虑信号走线的阻抗连续性而得到较好地数据传输质量，因此USB2.0的D+/-信号可以不被MUX控制而直接从主控芯片一分二连接至USB Type-C插座的两组D+/-管脚上。但USB3.0或者USB3.1的数据率高达5Gbps或者10Gbps，如果信号线还是被简单地一分二的话，不连续的信号线阻抗将严重破坏数据传输质量，因此必须由MUX切换来保证信号路径阻抗的一致性，以确保信号传输质量。下图中右侧所示的MUX从TX1/RX1和TX2/RX2中选择一路连接至主控芯片，而这个MUX就必须被CC Logic控制。
& & 因此，在USB2.0应用中，无需考虑方向检测问题，但USB3.0或者USB3.1应用中，必须考虑方向检测问题。
图1 USB Type-C数据走线逻辑模型
& & 但必须注意的是在USB3.0/USB3.1的应用中，有一种情况也可以不需要MUX，即不需要方向检测，如图2所示，不管是正插还是反插，左侧主机都可以根据CC管脚上的状态来切换MUX来连通USB3.0/USB3.1信号。此场景发生在右侧设备永远是UFP的情况下，比如U盘，移动硬盘等。
因此，USB3.0/USB3.1应用中，除UFP设备以外的所有设备都需要CC逻辑检测与控制芯片。
图2 USB Type-C直接连接数据走线逻辑模型
建立DFP-to-UFP和VBUS管理与检测
& & DRP在待机模式下每50ms在DFP和UFP间切换一次。当切换至DFP时，CC管脚上必须有一个上拉至VBUS的电阻Rp或者输出一个电流源，当切换至UFP时，CC管脚上必须有一个下拉至GND的电阻Rd。此切换动作必须由CC Logic芯片来完成。
当DFP检测到UFP插入之后才可以输出VBUS，当UFP拔出以后必须关闭VBUS。此动作必须由CC Logic芯片来完成。
USB Type-C VBUS电流检测与使用
& & USB Type-C中新增了电流检测与使用功能，新增三种电流模式：默认的USB电源模式(500mA/900mA)，1.5A，3.0A。三种电流模式由CC管脚来传输和检测，对于需要广播电流输出能力的DFP而言，需要通过不同值的CC上拉电阻Rp来实现；对于UFP而言，需要检测CC管脚上的电压值来获取对方DFP的电流输出能力。
USB PD通信
& & USB PD看似只是电源传输与管理的协议，实际上它可改变端口角色，可与有源电缆通讯，允许DFP成为受电设备等诸多高级功能，因此支持PD的设备必须采用CC Logic芯片。
发现与配置扩展其他外设(Audio，Debug)
& & USB Type-C支持语音附件以及Debug模式，USB Type-C接口的耳机如果只作为UFP且因为其功耗较小而无需检测DFP的供电能力时，无需CC Logic芯片。
& & 综上，所有的DFP(如电源适配器)，所有的DRP(如电脑，手机，平板，移动电源), 所有需要检测DFP电流输出能力的UFP，所有支持PD的设备，都需要CC逻辑检测与端口控制芯片。换句话说，只有因为功耗较低而不需要检测电流能力的UFP(U盘，耳机，鼠标等)才不需要CC逻辑检测端口控制芯片。
作者伍豪，成绎半导体资深专家。成绎半导体是一家本土高性能模拟和混合信号公司，现已提供完整的USB Type-C解决方案及参考设计，更多信息，请email至或者访问www.chsemi.com。
关键字：&&&&
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；它标志着汽车制造商开始将功能性和非功能性系统一起集成到汽车中的时刻。在相同时期内，手机制造商开始标准化 USB 接口用于充电和数据传输。今天，我们有了重大进步，在这演变中，我们将看到 USB-C (Type-C) 接头不仅成为智能手机的标准，而且成为许多其他移动电子设备的标准。转向 USB-C (Type-C) 接头需要时间，特别因为所涉及的设备的生命周期比汽车的生命周期短得多。这意味着，虽然汽车制造商可能很快就会转向 Type-C 接口，这要归功于 FUSB302B 集成供电功能的可编程 USB Type-C 控制器，但作为消费者，我们可能需要几年时间才能完全 “升级”。USB3.x 供电说明我们可更快地为设备充电，接入更多的电源
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适合给无电量的电池充电的情况。然后，应用处理器可以选择动态修改STUSB4500的电源配置文件，强制发起另一次输电协商对话。&STUSB4500支持多个选项，以管理多个输入电源通道和不相关电源。在内置这款控制器后，许多15W&至100W的便携设备可以用一个标准的USB Type-C接口取代专用充电器。这些设备包括玩具、电动工具、吸尘器、办公设备、灯具、智能扬声器、医疗设备等。&STUSB4500还可以让通过一条电源线连接交流电源的小家电等电器以低廉的成本变成直流电设备，从而实现简化产品设计、缩小尺寸、降低重量的目的，还可以选择将其变成电池供电的无线电器。&通过STUSB4500控制器将设备升级到
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