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作者：德州儀器 盡管 USB Type-C 主要作為筆記本電腦、平板電腦和智能手機的新一代、更快充電標準而為人所熟知，但在電力輸送和連接應用領(lǐng)域也變得日益普及。USB Type-C 的速度和效率非常高：隨著(zhù) USB 電力輸送 (USB PD) R3.1 規范的發(fā)展，一個(gè) USB Type-C 連接器便可支持高達 240W（48V 和 5A）的功率，相較于 USB Std-A 連接器的 7.5W（5V 和 1.5A），這是一個(gè)顯著(zhù)的提升。 USB Type-C 的廣泛采用并非偶然，歐盟、印度、巴西和韓國紛紛制定并實(shí)施了相關(guān)規定，要求便攜式個(gè)人電子產(chǎn)品必須通過(guò) USB Type-C 端口進(jìn)行充電。 隨著(zhù)越來(lái)越多的消費類(lèi)設備支持 USB Type-C 和 USB PD，汽車(chē)應用對 USB Type-C 和 USB PD 的需求也在日益增長(cháng)。消費者希望能夠在車(chē)內通過(guò) USB Type-C 電纜為設備快速充電，以及投影 GPS 顯示、音樂(lè )播放器甚至電影等內容。預計在 2025 年開(kāi)始投產(chǎn)的汽車(chē)中，每輛車(chē)的 USB Type-C 端口數量將從兩個(gè)增加到四個(gè)。您可能已經(jīng)能夠在汽車(chē)音響主機、前排座椅充電器、后排座椅充電器和后排座椅顯示器中找到 USB Type-C 端口。 USB Implementers Forum 主席兼首席運營(yíng)官 Jeff Ravencraft 表示：“如今，許多人都因 USB Type-C 的廣泛普及和多功能性而受益，這項技術(shù)正成為連接個(gè)人設備以外日益豐富的各種技術(shù)的優(yōu)選解決方案。無(wú)論是輕松連接到喜歡的車(chē)輛，還是與手機或其他設備無(wú)縫相連，USB Type-C 都提供了高效、可互操作且無(wú)憂(yōu)的體驗，簡(jiǎn)化消費者在多場(chǎng)景下與技術(shù)的互動(dòng)方式�！� 在汽車(chē)環(huán)境中考察 USB Type-C 的應用時(shí)，需要考慮很多因素。端口的便捷性和靈活性對于輕松連接設備進(jìn)行充電和/或數據通信至關(guān)重要。端口的數量、距離要求和性能均由拉電流電源策略管理 (SPM) 進(jìn)行管理。此外，SPM 還集成了端口配置和在各種條件下運行的能力，并考慮了輸入電壓、溫度和多個(gè)端口之間的功率分配（示例請參閱圖 1）。 
圖 1: 多個(gè)端口之間的 USB PD 功率共享 TPS25772-Q1 是德州儀器 USB PD 控制器產(chǎn)品系列的雙端口型號。它集成了一個(gè)降壓/升壓轉換器來(lái)為第一個(gè)端口提供電源，并提供一個(gè)接口來(lái)控制外部降壓/升壓轉換器，該轉換器用作第二個(gè)端口的電壓和電流源。在 TPS25772-Q1 上，所有控制都在集成 SPM 的單個(gè) USB PD 控制器上進(jìn)行。您可以通過(guò)控制一些旋鈕來(lái)指示充電器的設計和行為。創(chuàng )建自定義配置就像回答幾個(gè)問(wèn)題或更改幾個(gè)電阻值一樣簡(jiǎn)單。 尺寸和成本也很重要。USB Type-C 采用更纖薄的連接器，高度僅為 2.4mm，這使得工業(yè)產(chǎn)品的微型化程度進(jìn)一步提高。這種連接器也符合汽車(chē)中 USB 盒的小空間要求。將這些應用整合到非常小的空間內并保持經(jīng)濟高效，是汽車(chē)設計中優(yōu)先考慮的因素，如圖 2 所示。
圖 2: 用于充電的小型雙 USB Type-C 端口 德州儀器 USB PD 控制器與電源路徑和降壓/升壓轉換器完全集成。該一體式芯片解決方案有助于提高汽車(chē) USB 產(chǎn)品的效率和功率密度。 在汽車(chē)中部署 USB-C 端口正在邁入全新階段，不僅關(guān)注電力輸送，還強調數據連接。并非汽車(chē)車(chē)廂內的所有端口都必須以相同的方式運行。在車(chē)廂內，一些端口可以提供更高級別的充電能力和數據傳輸功能，并且未來(lái)可能支持 USB DisplayPort™ 交替模式（將源投射到顯示屏）或 USB4，后者可以直接傳輸 DisplayPort™ 修訂版 2.1 的內容。 上述配置具有高度的靈活性，設計人員可以根據日益增加的法規和市場(chǎng)需求，量身定制最符合您需求的解決方案。憑借新穎的硬件設計和功能集成，我們可以幫助您降低采用 USB Type-C 的門(mén)檻。 |
