LD6612 是一款 USB 供電 (USB PD) Type-C控制器位於次級側,實現高效、纖薄外形尺寸離線AC-DC設計。8位MCU是嵌入處理PD協議、策略引擎和設備具有內置雙相標記編碼 (BMC)的策略管理器用於USB PD通信或其他專有協議(例如QC2.0/QC3.0)。
為了最大限度地減少外部元件,它集成了分流器調節器、電壓和電流監測和控制電路阻斷N-MOSFET。內置穩壓器提供4.8V MCU 和外設在單電源下運行從 3.3 至 24V。
LD6612內部方塊線路圖:
LD6612恆流 (CC) 環路和電流檢測放大器:
恆流調節與電流檢測放大器,VBUS 電流受到限制時電流檢測放大器的輸出大於DAC 輸出,當它是時,將引發電流限制標誌在限流模式下。電流環路由第二個控制跨導運算放大器,感測電阻RSENSE和光耦合器。控制方程驗證:
公式1
- a) RSENSE x ILOAD = VSENSE
- b) VSENSE = V 設置 /20
其中 Vsetting 是恆流的 FW 設置點。ILOAD 是所需的限制電流,VSENSE 是電流控制環路的閾值電壓。應考慮 R sense 電阻滿載期間通過它的最大耗散(P limit)。
公式2
Plimit = VSENSE x ILOAD
因此,對於大多數適配器和電池充電器應用中,四分之一瓦或半瓦電阻器是充足的。VSENSE 閾值由內部設定分壓器與參考電壓 (Vref) 相連。它是中點連接到電流的正輸入控制運算放大器,其腳是連接到檢測電阻的較低電位點如下圖所示。該電壓的電阻分配器相匹配以提供最佳的可能準確性。兩個電流吸收輸出跨導運算放大器很常見(至 IC 的輸出)。 這使得開關(NMOS)功能,確保電壓控製或電流控制,驅動光耦合器的光電二極管將反饋傳輸至原邊。電纜壓降補償由於電纜電阻引起電壓降,需要補償電流(LCOMP)與連接到 VSEN 引腳的負載電流如下圖所示。
輸出部分的保護:
VCC 過壓保護: 如果VCC引腳電壓大於VCC的比率(VCC 的百分比,例如 130%),LD6612立即關閉阻塞 MOSFET 並讓 OPTO引腳下降,直到 VCC 返回到 5V 默認值過流保護輸出電流通過讀取 10 位 ADC 來捕獲。超過電流保護點和緩衝時間由軟體設置。
短路保護: VBUS 對地短路時,VCC 將跨過 3.6V和3.1V。 同時,輸出電流將使電流大於 FW 設定點且時間更長大於去抖時間,因此阻斷 N-MOSFET可以關閉以進行保護。
熱檢測和保護: 外部NTC熱敏電阻過溫保護 (OTP) 是通過以下方式實現的比較器和電流源。當前來源為選定的引腳提供恆定電流並感測外部 NTC 熱敏電阻上的電壓。當溫度高於 OTP 跳變點時由MCU設置,N_CTL引腳關閉阻塞 MOSFET 並產生中斷單片機。 熱敏電阻上的電壓也可以讀取
通過ADC。NTC熱敏電阻建議使用200Kohm或100Kohm 25℃值。 OTP 跳閘點是可選擇 95、105,115 和 125°C。芯片溫度傳感器過溫保護 (OTP) 是通過以下方式實現的芯片溫度傳感器。 ADC檢測電壓在芯片溫度傳感器上。 當溫度為高於 MCU 設置的 OTP 觸發點設置,N_CTL 引腳關閉阻塞 MOSFET 並對 MCU 產生中斷。
LD6612 USB Type-C控制器規格特性:
- 協議支持:USB PD2.0 和 PD3.0 (PPS)其他專有協議
- 具有 16kbyte OTP 的嵌入式 MCU 和256+384字節SRAM內置10位模數轉換器(ADC)
- CC 和 CV 控制
- 快速放電輸出電容
- 內置關斷調節器
- 可編程電纜補償
- 寬工作電壓範圍:3.3V~21V外部阻斷 N-MOSFET 控制
- 支持待機省電模式
- 支持E-mark電纜的V CONN電源
- 可編程過壓保護(OVP)
- 可編程過流保護(OCP)
- 可編程短路保護(SCP)過溫保護(OTP)應用領域
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