NCP4371中文版

1、ncp4371 產(chǎn)品概述高通 qc3.0 hvdcp 控制器ncp4371是一個 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允許從一個便攜式的ac-dc的 usb適配器來獲取電壓，選取一個更高的充電電壓可以減小充電電流以此來降低電阻壓降以便提高系統(tǒng)效率。另外一個關(guān)于qc3.0的優(yōu)勢就是可以降低電池充電時間及pd 系統(tǒng)損耗，這主要得益于ncp4371 有能力去選擇一個最合適的充電電壓，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 ic 即會保護(hù)， 這樣就可以為移動設(shè)備過放或者是短路提供保護(hù)功能。ncp4371 內(nèi)置一個安全放電線路，該線路可為輸出電容提供一個安全可靠的放電解決方案， 在輸出無負(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。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)無輸出設(shè)備時可對輸出電容進(jìn)行安全放電。8、 快速的動態(tài)響應(yīng)9、 內(nèi)置過功率保護(hù)10、低的供電電流11、寬輸入電壓2.2v-28v 12、無 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)備的需求指令來調(diào)

4、節(jié)輸出電壓，這樣便可以縮短電池的充電時間。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，以免其超過最大的功率限制，在輸出無負(fù)載時，其內(nèi)置的放電開關(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，這個電壓差通過跨導(dǎo)放大器的gmv 放大，這個放大器的輸出電流連接到drive引腳，這個 drive引腳驅(qū)動二次側(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， 這個主要建立在移動設(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)其輸出電流是通過與負(fù)載組成的串聯(lián)線路 中 的 分 壓 電 阻r_sense來 檢 測 的 ，r_sense上的電壓降將會和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-將會短路，同時rdcp_dat呈高阻模式，內(nèi)部電壓基準(zhǔn) vrefv設(shè)置 vbus電壓為 5v。 此時設(shè)備進(jìn)入bc1.2

6、兼容模式。當(dāng)一個滿足qc快充協(xié)議的設(shè)備連接上時，一個在hvdcp 和pd 之間的溝通協(xié)議將會被執(zhí)行。一 量溝通成功， ncp4371將 打開 d+和 d-的短路 狀態(tài)并通過rdm_dwn 電阻將d-拉低，此時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)移動設(shè)備的需求自動調(diào)整以滿足輸出電壓的增加或者是降低。ncp4371將會有 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檢測到無外部設(shè)備接入時，解碼器線路將會

7、啟動內(nèi)部電流 槽，這將會將輸出電容的電壓放電到一個安全的電壓水平。如果 ncp4371被設(shè)置為連 續(xù)模式，它 給到 pd 響應(yīng) 請求是一個 單身向請 求模式， 它不支持組 請求模式。hvdcp模式 -連續(xù)模式這 個 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)范來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)移動設(shè)備 嘗試 和 利 用這種模式時，它將按照table 1來設(shè) 定 d+和 d-的電壓。 假如 hvdcp支 持 這 種 模 式 的 操 作 ， 它 將 通 過tglitch_v_change 使用當(dāng) 前的的需求選擇器失靈 。 在移動設(shè)備能夠開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。一旦這段時間一 完成，移動設(shè)備將 嘗試 增加或者降低輸出電壓。升 高電壓時，便攜設(shè)備發(fā)送 一個寬 度為 tactive 的脈沖 信號來將 d+電壓 推送vdp_up然后 返回至 vdp_src 使之滿足 tinactive 。ncp4371 響應(yīng)增加或者降低的請求信 號是采 用單向請 求模式的， 也就是 說輸出電壓會在 請求發(fā) 生后立即 變化 。在這種 單向請 求中， hvdcp識別 到 d+一個上 升沿 時即 視為一次 升壓請求， 如果識別 到 d-一個下降 沿即視 為 一 次 降 壓 請 求 ， 此 時 過 濾 器 會 在tglitch_cont_change 時間內(nèi) 失效。這 段時間過后，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。 這個功率限制時鐘在電流調(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