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USB Type-C 作為新一代通用串行總線連接器、端口和電纜規(guī)范，支持雙向電源和正反逆插，支持更高的充電功率和達(dá) 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，也就是說(shuō)，以后的筆記本、手機(jī)、平板電腦等便攜設(shè)備只要配置一個(gè) USB Type-C 接口就能完成數(shù)據(jù)傳輸、充電、放電等一系列功能了。一個(gè)端口可以完成這些功能的直接好處就是有利于便攜設(shè)備小型化，因此 USB Type-C 受到熱捧不足為奇。權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2019 年基于 USB Type-C 的設(shè)備出貨量超過(guò) 20 億，到 2020 年約一半的智能手機(jī)和 93%的筆記本電腦將含 USB Type-C 互聯(lián)。如此龐大的市場(chǎng)前景，給硬件廠商到來(lái)很大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，最近安森美半導(dǎo)體推出了針對(duì) USB Type-C 應(yīng)用的方案集。
據(jù)安森美半導(dǎo)體移動(dòng)市場(chǎng)高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程經(jīng)理李文輝介紹，“該方案集包括控制器、電源開關(guān)和超快速開關(guān)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化，功耗是競(jìng)爭(zhēng)方案 20 分之一，封裝小達(dá) 95%。這些方案包括 Type-C 和 PD 控制器、超高速開關(guān)、轉(zhuǎn)借接驅(qū)動(dòng)器、電源轉(zhuǎn)換、雙角色端口、下行端口和上行端口的實(shí)施和配件連接檢測(cè)和端口保護(hù)，同時(shí)支持多平臺(tái)的軟件靈活性。I2C 接口還使更新輕易，以支持將來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)變更?！?/p>
安森美半導(dǎo)體移動(dòng)市場(chǎng)高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程經(jīng)理李文輝
推出多種方案，支持不同應(yīng)用場(chǎng)景
從上圖可以看出，USB Type-C 的應(yīng)用場(chǎng)景所需功耗不同，當(dāng)功耗低于 15W 時(shí)，采用 USB Tpye-C 即可以達(dá)到 5Gbps，3A，5V 的功耗參數(shù)，但是隨著應(yīng)用的拓展，當(dāng)功耗需求上升時(shí)，如右側(cè)的大于 18W 的應(yīng)用，就需要加上 USB PD，安森美根據(jù)不同的需求提供一系列方案：
一系列產(chǎn)品滿足 USB Type-C 不同需求
用狀態(tài)機(jī)代替 MCU，功耗和體積大幅度降低
該系列產(chǎn)品中，最低功耗可以做到 5uA，比市面上 50uA 或 110uA 的方案低最高 10-20 倍；采用 WLCSP 和 MLP 封裝，實(shí)現(xiàn)了 1.2X1.3mm 封裝尺寸，比市面上基于 MCU 的方案小 95%。如何實(shí)現(xiàn)了這樣的低功耗、小尺寸？李文輝解釋，“第一，一般競(jìng)爭(zhēng)方案會(huì)用基于 MCU 的方案做控制，但是 MCU 本身功耗包括核的功耗和存儲(chǔ)器的功耗。我們是用狀態(tài)機(jī)來(lái)做控制，很穩(wěn)定，里面不需要跑核，所以整個(gè)功耗可以拉的很低；第二，我們?cè)谧约旱墓S生產(chǎn)，采用了特殊的工藝，因此功耗、成本都降低了。”
既然采用狀態(tài)機(jī)會(huì)降低功耗，未來(lái)狀態(tài)機(jī)是否會(huì)取代 MCU？李文輝表示，“PD 標(biāo)準(zhǔn)一直在變，MCU 可以通過(guò)編程做出改變，有的廠商覺得用 MCU 比較靈活，但狀態(tài)機(jī)不能改變；在手機(jī)里面，比如行動(dòng)裝置對(duì)功耗要求比較高，MCU 不一定能滿足這種低功耗要求，狀態(tài)機(jī)的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。因此要看用戶的應(yīng)用需求。就 USB Type-C 而言，安森美半導(dǎo)體在中國(guó)大陸手機(jī)市場(chǎng)是排名前三的供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)現(xiàn)在大約有超過(guò) 20%的手機(jī)采用 USB Type-C 的方案，在這 20%里面，大概有三分之一是采用安森美半導(dǎo)體的產(chǎn)品?！?/p>
支持電壓范圍擴(kuò)寬，使用時(shí)無(wú)需切換
消費(fèi)類產(chǎn)品的工作電壓是 1.8V 或 3.6V，工業(yè)應(yīng)用的工作電壓是 5V，一般工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品從低電壓向高電壓切換時(shí)需要額外加一個(gè) DC-DC 升壓器，安森美半導(dǎo)體的 FUSB340 將所支持的電壓范圍擴(kuò)寬到了 0-5V。李文輝表示，“FUSB340 在使用時(shí)，不需要從 5V 降壓到 3.6V 或 1.8V，也不需要從 3.6V 升壓到 5V，用戶使用時(shí)可以自動(dòng)切換，從而節(jié)省了切換電路。另外，支持 5V 工作電壓且實(shí)現(xiàn)行業(yè)里最小封裝是不容易做到的，但是我們做到了?！?/p>
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