NCP4371中文版

1、ncp4371 產(chǎn)品概述高通 qc3.0 hvdcp 控制器ncp4371是一個(gè) usb二次側(cè)快充控制器，支持高通qc3.0高壓專用充電端口 （hvdcp ）class a 和 class b 規(guī)范。ncp4371允許從一個(gè)便攜式的ac-dc的 usb適配器來(lái)獲取電壓，選取一個(gè)更高的充電電壓可以減小充電電流以此來(lái)降低電阻壓降以便提高系統(tǒng)效率。另外一個(gè)關(guān)于qc3.0的優(yōu)勢(shì)就是可以降低電池充電時(shí)間及pd 系統(tǒng)損耗，這主要得益于ncp4371 有能力去選擇一個(gè)最合適的充電電壓，這樣就消除了pd端的昂貴dc-dc轉(zhuǎn)換。這個(gè)usb 的母線電壓能夠在3.6v-20v之間得到逐步控制，而輸出電壓也可以在允許

2、的范圍內(nèi)得到有效的控制。ncp4371 應(yīng)用于適配器的二次側(cè)控制，它包含了電壓有電流二種反饋模式，這樣就可以省掉電壓基準(zhǔn)tl431了。ncp4371 提供了充電電流限制功能，當(dāng)vbus低于 2.2v 時(shí) ic 即會(huì)保護(hù)， 這樣就可以為移動(dòng)設(shè)備過(guò)放或者是短路提供保護(hù)功能。ncp4371 內(nèi)置一個(gè)安全放電線路，該線路可為輸出電容提供一個(gè)安全可靠的放電解決方案， 在輸出無(wú)負(fù)載的情況下可將輸出電容電壓降到5v，當(dāng)然只適用于usb 輸出端口時(shí)。產(chǎn)品特點(diǎn)：1、 支持高通qc3.0 hvdcp class a/b 2、 輸出電壓可配置成以下形式class a:3.6v-12v class b:3.6v-20

3、v 3、 兼容 usb bc1.2規(guī)范4、 支持 cc和 cv充電模式5、 拉低 vbus=2.2v以實(shí)現(xiàn)軟路路保護(hù)功能6、 可以省掉二次側(cè)的tl431 7、 當(dāng)無(wú)輸出設(shè)備時(shí)可對(duì)輸出電容進(jìn)行安全放電。8、 快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)9、 內(nèi)置過(guò)功率保護(hù)10、低的供電電流11、寬輸入電壓2.2v-28v 12、無(wú) pb 封裝典型應(yīng)用：用于智能手機(jī)、平板等的ac-dc快速充電設(shè)備figure 1. typical application schematic ncp4371應(yīng)用信息ncp4371 被設(shè)計(jì)用于usb充電器的電壓電流控制，并且這顆ic 只用于離線式適配器的二次側(cè)。 它能夠根據(jù)便攜式設(shè)備的需求指令來(lái)調(diào)

4、節(jié)輸出電壓，這樣便可以縮短電池的充電時(shí)間。ncp4371 是可以兼容qc3.0 hvdcp規(guī)格的。其輸出電壓是可以很精確的逐步增加或者是降低的。另外其輸出電流是可以控制的，以免其超過(guò)最大的功率限制，在輸出無(wú)負(fù)載時(shí)，其內(nèi)置的放電開(kāi)關(guān)能夠?qū)⑤敵鲭娙莸碾妷悍烹姷桨踩姺秶?。電壓調(diào)節(jié)其電壓調(diào)節(jié)可以消除適配器的二次側(cè)串聯(lián)電壓調(diào)整器tl431。其 vcc上的電壓通過(guò)內(nèi)部的分壓電阻 （rvsns_up 、 rvsns_dwn ）分壓并和內(nèi)部精確的電壓基準(zhǔn)vrefv作比較，這個(gè)電壓差通過(guò)跨導(dǎo)放大器的gmv 放大，這個(gè)放大器的輸出電流連接到drive引腳，這個(gè) drive引腳驅(qū)動(dòng)二次側(cè)的光耦調(diào)節(jié)器。內(nèi)部的電壓基

5、準(zhǔn)vrefv是可調(diào)的， 這個(gè)主要建立在移動(dòng)設(shè)備發(fā)出的指令之上，當(dāng)然該指令是滿足qc 快充規(guī)范的。另外其電壓控制補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是需要連接在drive和 comp引腳之間的。電流調(diào)節(jié)其輸出電流是通過(guò)與負(fù)載組成的串聯(lián)線路 中 的 分 壓 電 阻r_sense來(lái) 檢 測(cè) 的 ，r_sense上的電壓降將會(huì)和isns跨導(dǎo)放大器輸入內(nèi)部的精確的電壓基準(zhǔn)vrefc作比較， 電壓的不同將通過(guò)放大器的gmc放大，輸出端同樣連到drive引腳。hvdcp模式當(dāng)設(shè)備上電后， ncp4371r d+和 d-將會(huì)短路，同時(shí)rdcp_dat呈高阻模式，內(nèi)部電壓基準(zhǔn) vrefv設(shè)置 vbus電壓為 5v。 此時(shí)設(shè)備進(jìn)入bc1.2

6、兼容模式。當(dāng)一個(gè)滿足qc快充協(xié)議的設(shè)備連接上時(shí)，一個(gè)在hvdcp 和pd 之間的溝通協(xié)議將會(huì)被執(zhí)行。一 量溝通成功， ncp4371將 打開(kāi) d+和 d-的短路 狀態(tài)并通過(guò)rdm_dwn 電阻將d-拉低，此時(shí)ncp4371進(jìn)入 hvdcp模式。它將 監(jiān)視 d+和d-的輸入，基于qc 控制規(guī)范內(nèi)部的電壓基準(zhǔn) vrefv將可根據(jù)移動(dòng)設(shè)備的需求自動(dòng)調(diào)整以滿足輸出電壓的增加或者是降低。ncp4371將會(huì)有 class a和 class b兩種版本 。class a 允許調(diào)整輸出電壓vbus高達(dá) 12v，class b 將調(diào)整輸出電高達(dá) 20v。 當(dāng) ncp4371檢測(cè)到無(wú)外部設(shè)備接入時(shí)，解碼器線路將會(huì)

7、啟動(dòng)內(nèi)部電流 槽，這將會(huì)將輸出電容的電壓放電到一個(gè)安全的電壓水平。如果 ncp4371被設(shè)置為連 續(xù)模式，它 給到 pd 響應(yīng) 請(qǐng)求是一個(gè) 單身向請(qǐng) 求模式， 它不支持組 請(qǐng)求模式。hvdcp模式 -連續(xù)模式這 個(gè) 連 續(xù) 模 式 的 的 運(yùn) 行 是 利 用 先 前qc2.0中未使 用到的規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備 嘗試 和 利 用這種模式時(shí)，它將按照table 1來(lái)設(shè) 定 d+和 d-的電壓。 假如 hvdcp支 持 這 種 模 式 的 操 作 ， 它 將 通 過(guò)tglitch_v_change 使用當(dāng) 前的的需求選擇器失靈 。 在移動(dòng)設(shè)備能夠開(kāi)始增加或者降低電壓之前，它必須等待tv_new_

8、request_cont 在 d+和 d-被拉高或者拉低之 前。一旦這段時(shí)間一 完成，移動(dòng)設(shè)備將 嘗試 增加或者降低輸出電壓。升 高電壓時(shí)，便攜設(shè)備發(fā)送 一個(gè)寬 度為 tactive 的脈沖 信號(hào)來(lái)將 d+電壓 推送vdp_up然后 返回至 vdp_src 使之滿足 tinactive 。ncp4371 響應(yīng)增加或者降低的請(qǐng)求信 號(hào)是采 用單向請(qǐng) 求模式的， 也就是 說(shuō)輸出電壓會(huì)在 請(qǐng)求發(fā) 生后立即 變化 。在這種 單向請(qǐng) 求中， hvdcp識(shí)別 到 d+一個(gè)上 升沿 時(shí)即 視為一次 升壓請(qǐng)求， 如果識(shí)別 到 d-一個(gè)下降 沿即視 為 一 次 降 壓 請(qǐng) 求 ， 此 時(shí) 過(guò) 濾 器 會(huì) 在tglitch_cont_change 時(shí)間內(nèi) 失效。這 段時(shí)間過(guò)后，它將以每步 200mv 的規(guī)格 改變其輸出電壓的升高或者是降低。 其輸出電壓將在將在tv_cont_change_single 時(shí)間內(nèi)達(dá)到其最 終電壓 值。功率限制設(shè) 定的協(xié)議解 碼 器和功率限制邏輯 將限制 最 大 的 輸 出 電 流 并 保 持 其 在 擬 定 的vout/iout 范圍內(nèi) 運(yùn)行。 這個(gè)功率限制時(shí)鐘在電流調(diào)節(jié) 環(huán)路中調(diào)節(jié)vrefc電壓基準(zhǔn)以限制最大輸出電