前言
上海南芯半导体科技股份有限公司,成立于上海浦东张江高科技园区,是一家专注于电源和电池管理的高性能国产半导体设计公司,拥有Charge pump、DCDC、ACDC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护等多条产品线,基于自主研发的升降压充电、电荷泵和GaN直驱等核心技术,推出了多款明星产品,得到业内广泛认可。
随着USB type-C 接口的广泛普及,以及USB PD 协议的成熟与统一,市场上的大功率快充设备基本都会支持USB PD协议规范,使用USB type-C 和PD 协议的电子设备应用也越来越广泛,为此,作为国内快充行业领导者的南芯半导体,推出符合USB PD 协议规范标准的SC2150A。
产品特性
南芯SC2150A 可通过I2C 接口进行控制。它是一款支持Type-C 接口,同时支持USB PD2.0、PD3.0 以及最新PD3.1 协议规范标准的PHY。SC2150A 集成了BMC 编解码物理层,支持VBUS 电压检测,支持VCONN 供电,CC 耐压支持26V,因此SC2150A 支持数据角色切换,配合上应用处理器以及电源,可支持100W 或者更高的功率传输。SC2150A 同时支持DFP、UFP、DRP 配置,满足Type-C 各个应用场景。
支持USB PD3.0的 Source,Sink以及DRP功能
支持电流能力检测
支持插入拔出检测
内置400mA电流能力的VCONN开关,支持VCONN开关过流保护
支持死电池模式
支持VBUS检测
自动回复GoodCRC,数据包发送失败后会自动重发
支持低功耗待机模式,Shutdown模式功耗低至10uA,睡眠模式CC toggle功耗低至50uA、
26V VBUS引脚耐压和26V CC引脚耐压
支持I2C标准模式(高达100kbps)和I2C快速模式(在SCL引脚和SDA引脚的5-kΩ拉电阻高达400kbps)
1.235mm×1.235mm WLCSP-9封装
顶视图IO分布情况
WLCSP-9B封装示意
IC封装尺寸控制在1.235mm×1.235mm,大大节省了PCB 空间资源。
经典电路示意图
SC2150A 只需要使用少量的外部元器件,即可搭建一个完整的USB PD Sink 或者DRP 端设备。如下图所示,其中AP 可以是传统MCU 也可以是linux CPU,控制器通过I2C 接口和一个中断IO 连接到SC2150A 便可进行PD 协议的控制。在产品实际开发过程中,南芯可以针对不同的应用场景,向客户提供基于MCU 裸机程序以及基于Linux 系统版本的USB PD 协议栈参考代码,大大加快客户产品开发进度。