隨著消費電子技術(shù)的高速發(fā)展，輕薄已經(jīng)成了筆記本電腦設(shè)計的新趨勢。為了實現(xiàn)輕薄設(shè)計，越來越多的筆記本電腦摒棄了傳統(tǒng)的USB-A、HDMI、DisplayPort和RJ45接口，轉(zhuǎn)向功能全面的Type-C接口。這種全功能Type-C接口不僅可以實現(xiàn)充電和數(shù)據(jù)傳輸，還可以用于視頻信號傳輸。

盡管筆記本電腦的全功能Type-C接口已經(jīng)普及，但仍有大量顯示器和投影儀只提供了傳統(tǒng)的HDMI和DP(DisplayPort)接口。導(dǎo)致設(shè)備之間接口不兼容、無法直連投屏……

USBType-CPlug引腳分布圖

DisplayPort引腳分布圖

為了解決這個痛點問題，Type-C轉(zhuǎn)DP轉(zhuǎn)換器應(yīng)運而生。

下文將為大家介紹基于慧能泰HUSB252的單芯片Type-C轉(zhuǎn)DP方案。

01HUSB252的芯片特性

HUSB252是一顆PD雙向快充協(xié)議芯片，符合USB PD3.1協(xié)議規(guī)范，最大輸出輸入電壓20V。

當(dāng)工作在Source模式下時，DPDM PHY支持可編程的專有協(xié)議：BC1.2、Apple Divider3、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP。

當(dāng)工作在Sink模式下時，DPDM PHY支持可編程的專有協(xié)議：BC1.2、QC2.0/3.0。

HUSB252具有16K EEPROM、一組I2C master/slave、UART、獨立DPDM PHY、PD PHY、電壓電流控制環(huán)路以及Open-Drain的GPIO和ADC。

HUSB252可適用于便攜式儲能、充電器、顯示器等應(yīng)用。

產(chǎn)品特性

? 支持USB Type-C與PD協(xié)議

- 符合USB Type-C 2.1

- 符合USB PD 3.1集成VCONN和eMarker檢測

?集成N-MOSFET驅(qū)動

?支持多種DPDM充電協(xié)議

- BC1.2 DCP和Divider 3

- QC2.0, QC3.0, AFC, FCP

?引腳耐壓30V

?支持可編程恒定電壓環(huán)路(CV)和恒定電流環(huán)路(CC)控制

?支持死電池模式

?集成VIN OCP、SCP、UVP、OVP和CC OVP, OCP, DPDM OVP, OTP, TSD等保護(hù)

?集成MCU和ROM方便用戶自定義開發(fā)

?集成I2C和UART模塊，用于系統(tǒng)通信

?集成深度睡眠模式，超低待機(jī)功耗

?±1.5kV HBM ESD

02HUSB252 Type-C轉(zhuǎn)DP方案

（C2DP Adapter)

HUSB252 C2DP方案電路圖及Demo板

HUSB252C2DP Adapter是一個單芯片的極簡方案。

該方案一端是Type-C公頭，用于連接筆記本電腦、手機(jī)等DP Source的Type-C母座；

另一端是DP母座，用于連接DP線纜，并連接到顯示器。

用戶使用時，把HUSB252C2DP Adapter的Type-C公頭插入筆記本電腦，再用一根普通DP線纜把HUSB252C2DP Adapter連接到顯示器,即可完成投屏顯示。

HUSB252在方案中扮演Sink + UFP_D的角色。

它在Type-C公頭一側(cè)通過CC引腳與筆記本電腦完成PD功率協(xié)商，從Vbus獲取5V作為轉(zhuǎn)換小板的系統(tǒng)供電。隨后完成DP Alternate Mode的溝通，使筆記本電腦進(jìn)入DP Alternate Mode，并完成內(nèi)部輸出視頻信號的數(shù)據(jù)鏈路配置。

DP Alternate Mode的溝通

而在DP母座一側(cè)，HUSB252會監(jiān)測HPD引腳的狀態(tài)，判斷外接顯示器的連接狀態(tài)，并將實時的HPD(Hot Plug Detection/熱拔插檢測)信號狀態(tài)以PD消息的形式告知筆記本電腦。筆記本電腦的DPSource在獲取到顯示器接入的情況下,會繼續(xù)在SBU/AUX通道上完成DP的協(xié)議溝通后輸出視頻數(shù)據(jù)流,完成投屏動作。

使用該Type-C轉(zhuǎn)DP轉(zhuǎn)換器成功地投屏到顯示器

方案亮點

1只需一顆HUSB252芯片及少量外圍器件即可完成方案設(shè)計。

2HUSB252內(nèi)部集成了Dead Battery Rd，可在死電池狀態(tài)下建立與PD Source的連接，使PD Source提供5V Vbus為系統(tǒng)供電。

3HUSB252內(nèi)部集成了LDO，可將該Vbus 5V電源轉(zhuǎn)換為芯片所需的電壓源，為客戶系統(tǒng)省去額外的電源電路設(shè)計。

4HUSB252的Vbus、VIN和CC引腳可耐高壓，且CC引腳具有Vbus短路保護(hù)功能，為客戶省去一顆端口保護(hù)器件，同時為系統(tǒng)的可靠運行保駕護(hù)航。

什么？太燒腦了，聽不懂啊。

一句話解釋就是，使用HUSB252的Type-C轉(zhuǎn)DP轉(zhuǎn)換器就能夠?qū)⑹謾C(jī)、電腦等小屏設(shè)備投放到大顯示屏等設(shè)備上（小屏變大屏）。感興趣的朋友現(xiàn)在還可免費申請Demo體驗一番。

關(guān)于慧能泰半導(dǎo)體

深圳慧能泰半導(dǎo)體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術(shù)的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領(lǐng)域，提供高性能數(shù)模混合芯片產(chǎn)品。公司總部設(shè)立在深圳前海，同時在上海、浙江杭州、美國加州設(shè)有研發(fā)中心。慧能泰的核心研發(fā)團(tuán)隊來自國內(nèi)外頂尖半導(dǎo)體公司，擁有強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新能力。公司現(xiàn)已獲多項授權(quán)專利，擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，并于2020年被評為“高新技術(shù)企業(yè)”，2023年獲評國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。

目前，慧能泰已完成了圍繞USB Type-C生態(tài)鏈的整體產(chǎn)品布局，開發(fā)并量產(chǎn)了多款產(chǎn)品：供電端的多系列PD Source協(xié)議芯片，受電端的高性能PD Sink(PD 誘騙芯片)、Type-C端口控制器（CC Logic），線纜端的USB eMarker（電子標(biāo)簽芯片）。成立以來，慧能泰連續(xù)推出多款業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品并廣受市場歡迎。公司芯片出貨量逾8億顆，標(biāo)桿性客戶有聯(lián)想、小米、三星、HP、貝爾金和努比亞等。同時，慧能泰也致力于提高能源利用效率、研究能源控制技術(shù)，借助自身的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，面向ICT（通信服務(wù)器）、數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、儲能等工業(yè)應(yīng)用，研發(fā)數(shù)字電源控制芯片、高壓驅(qū)動芯片、電源轉(zhuǎn)換芯片和模塊等產(chǎn)品。

慧能泰半導(dǎo)體肩負(fù)著“芯智慧 芯能源，共建綠色未來”的使命，立志成為業(yè)界領(lǐng)先的智慧能源控制技術(shù)供應(yīng)商。