【技术帖】Type-C端口默默付出的Switch器件
2024-11-04
自Type-C接口问世以来,便因其紧凑的外形、支持双向插入以及广泛的协议兼容性等众多优点,赢得了设备制造商与终端用户的广泛青睐。
图1 Micro-B接口、Type-C接口示意图
以智能手机为例,许多用户恐怕仍对Micro-B接口带来的不便记忆犹新:睡前在黑暗中摸索着充电器为手机充电,结果因为Micro-B接口正反形状不同,多次尝试才能顺利连接,这样的情况是任何人都不愿再经历的。
Type-C接口的到来解除了大家的困扰。通过CC引脚技术,Type-C接口实现了正反插识别的功能,24个对称触点不仅极大提升了USB通信速度至惊人的40Gbps水平,更通过引入隧道协议这一创新机制,成功地将PCIe、USB3.0及DisplayPort等一系列重要标准纳入麾下,甚至有将Type-A、HDMI、PCIe乃至DisplayPort等多种接口统一整合的趋势。这不仅是技术进步的体现,更是用户体验优化的一大飞跃,标志着数字生活向着更加便捷高效的方向迈进了一大步。
图2 Type-C接口定义
在真实的应用场景中,很多Pin脚需要分时复用为特定的功能,需要引入Switch开关类产品来配合使用。其中以下两类Switch产品最为常见:
1USB2.0 Switch
图3 AW357xx原理图
时至今日,各类基于DPDM通道的快充协议越来越丰富,USB2.0 Switch开关常用于解决快充协议芯片和AP端共用DPDM通道的情况,通过加入分时复用的功能,解决了通道竞争问题。
但Switch芯片的功能不止于此,它直连端口pin脚,还肩负着将外部浪涌和ESD等危险能量“拒之门外”的责任,为了整个系统安全“操碎了心”。由于USB接口的设计原因,DPDM线与VBUS相邻设计,容易因为抖动、水汽等导致的设备口内部短路情况,在快充的情况下高压的VBUS会对D+/D-内部的低压器件造成威胁。
图4 USB接口典型应用示意图与Type-C接口典型应用示意图
艾为电子AW357XX系列USB2.0开关+OVP保护系列产品,直流耐压支持24V,浪涌电压支持35V并有QFN、CSP等多封装形式。