基于Richtek RTQ2117C的多協議USB Type C車載快充方案

隨著電子產品尺寸的輕薄化，電子設備的數據接口也在做出改變，很多老舊的接口因為電子產品厚度問題無法使用而被淘汰。在保持micro-USB 2.0尺寸的同時，還能夠擁有更高帶寬來傳輸數據，于是Type-C出現了。因為Type-C擁有眾多優點，即便是固執如OPPO，vivo這樣的手機廠商，也趕緊用上了Type-C。敏銳的車企也看到了這一變化，于是試著把Type-C應用在汽車上，比如CT6、探界者，X1等等車型上都有Type-C接口，因為Type-C在數據傳輸速度和充電功率上擁有很大優勢，會給消費者帶來很大便利，而且隨著手機廠家不斷在產品上普及Type-C，相信Type-C在汽車上的普及是早晚的事。

RTQ2117C 由一個USB-C 型 DFP 下行端口控制器、充電端口控制器、USB 2.0高速數據線(D+/D-)開關及一個 3.5A 同步 Buck 轉換器構成。RTQ2117C 通過對 USB-C 型接口之 CC 配置信號線的檢測實現對 UFP 上行端口設備接入事件進行感知，感知到后記打開外接 VBUS MOSFET 控制開關向其供電，也通過該信號選擇 VBUS 電流供應能力。RTQ2117C 通過在 D+/D- 上實施電子簽名的方式提供兼容 USB 2.0 BC1.2和中國信產部 YD/T 1591-2009 標準的充電方法，集成了可自動檢測并支持符合 USB 2.0 BC1.2 規范的 CDP 專用充電端口、Divider 3 模式和 1.2V 短路模式的傳統移動設備進行快速充電。

RTQ2117C 內部集成的高效同步 Buck 轉換器具有 3A 電流輸出能力，可在 3V~36V 輸入電壓范圍內工作，具有高達 42V 的拋負載效應保護能力。RTQ2117C 具有輸出電流限制可調的恒流控制能力，它所取得的電流檢測信號也被用于進行輸出電壓調節以實現負載線壓降補償。該轉換器自帶可選擇實施的擴展頻譜調制以解決 EMI 問題，還具有完整的保護性措施以確保在各種應用條件下的安全和平穩的運行，其保護措施包括可應對輸出短路的逐周期電流限制保護、可減小啟動期間電流沖擊的軟啟動控制、輸入欠壓鎖定保護、輸出欠壓保護、輸出過壓保護和過熱保護等。RTQ2117C 可在 TJ = -40℃~125℃ 范圍內工作，可用封裝形式為 WETD-VQFN-40L 6x6。RTQ2117C 可用于支持 USB-C 型接口的應用，其中包括 C2C Dongle 和 C2B Dongle。

? 場景應用圖

? 產品實體圖

? 展示版照片

? 方案方塊圖

? 核心技術優勢

1. USB-C 型 DFP 端口控制器

?遵從 USB-IF 標準  

?USB-C 規范版本 2.0  

?CC 邏輯、VCONN 供電和放電  

?USB 電纜極性檢測  

?1W VCONN 供電能力

?連接器接入/拔出檢測

?通過 CC 宣示 STD/1.5A/3A 供電能力

?包含外接阻斷 MOSFET 驅動器

?CC 檢測到拔出操作后自動實施 VBUS 放電作業

2. 符合 USB BC1.2 的 CDP/SDP 模式

3.  USB 充電端口控制器

?自動 DCP 模式  

?支持 DCP 短路模式和 YD/T 1591-2009 標準  

?2.7V Divider 3 模式  

?1.2V 模式

4. 1.2GHz 帶寬數據線開關

5. 支持在 SDP/CDP/DCP Auto 模式間切換

6. 冷啟動使電壓低達 3V 仍維持通訊狀態

? 方案規格

36V、3.5A 同步 Buck 轉換器

?輸入電壓范圍：3V~36V

?3.5A 連續輸出能力

?CC/CV 控制

?可調、可外同步工作頻率范圍：300kHz~2.2MHz

?可選輕載 PSM/PWM 工作模式

?可調軟啟動

?USB 輸出電壓 5V~5.5V 可挑的負載線壓降補償

?可選擴展頻譜調制以降低 EMI