在過去的幾年里，我們看到了 USB Type-C 端口的采用趨勢和速度。自 USB PD（供電）3.1 協(xié)議發(fā)布以來尤其如此，該協(xié)議將快速充電功率限制從 100 瓦提高到 240 瓦（支持擴展功率范圍或 EPR）。這一變化使得 USB Type-C 能夠為更多設備提供充足的充電功率，包括需要更高功率充電的大型電子設備、物聯(lián)網(wǎng)設備、通信和安全設備、汽車和醫(yī)療設備等。 

在USB PD 3.1協(xié)議中，EPR模式包含28 伏、36伏和48伏三種固定電壓電平，以及三種可調(diào)電壓供應(AVS)。USB PD 3.1協(xié)議中的28伏、36伏和48伏電壓分別對應于使用6芯、8芯和10芯電池的應用。這使得 USB PD 非常適合計算機、服務器、電機驅(qū)動器和通信電源等設備。 

值得注意的是，USB PD 3.1協(xié)議帶來了一個典型的應用擴展：為24伏直流電機驅(qū)動器提供電源。直流電機的主要作用是將電能轉(zhuǎn)換成機械運動所需的機械能，通常用于電動工具、玩具車、電風扇等設備。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球電動工具出貨量和市場規(guī)模分別為5.1億臺和571.9億美元，預計到2026年前者將突破7億臺，后者將超過800億美元。受無繩化發(fā)展趨勢影響電動工具方面，越來越多的電動工具采用多串鋰電池組供電，以及USB PD 3.0的發(fā)布。 

使用獨立的 PD 3.1 接收器控制器升級您的電動工具設計 

升級電動工具接口設計的一個簡單方法是使用Hynetek半導體有限公司最新的240瓦PD 3.1接收器控制器HUSB238A。HUSB238A 是一款高度集成的獨立 USB Type-C 和 PD 接收器控制器。HUSB238A 集成了 CC 邏輯、USB PD 協(xié)議和傳統(tǒng)協(xié)議。HUSB238A 支持 20 毫伏步長的 PPS 調(diào)節(jié)和 100 毫伏步長的 AVS 調(diào)節(jié)。HUSB238A可以在I 2 C模式和GPIO模式下運行。在 I 2 C 模式下，I 2 C 主設備可以訪問 HUSB238A 以配置設置、讀回狀態(tài)并執(zhí)行 DR 交換和 VDM 消息等高級功能。HUSB238A 在 I 中支持 APDO、最大 48 伏 5 安培 EPR PDO 和 EPR AVS2 C 模式。在 GPIO 模式下，配置是通過設置引腳實現(xiàn)的。HUSB238A 可通過 VSET 和 ISET 引腳配置為支持最大 28 伏、3.25 安培的 PDO，僅使用兩個電阻來設置電壓和電流。HUSB238A的超低工作電流有助于系統(tǒng)降低總功耗，適合電池應用。HUSB238A 采用 QFN 3 mm x 3 mm-16L 封裝。 

HUSB238A的系統(tǒng)框圖如下圖3所示 。HUSB238A通過USB-C連接器與USB PD源通信，實現(xiàn)USB-C和PD握手。 它可以控制負載開關(guān)并提供過壓和欠壓保護。通過主機以I 2 C模式控制HUSB238A ，可以將28伏AVS電壓調(diào)整為24，可以直接供給24伏直流電機。  

HUSB238A憑借其較小的封裝尺寸和高度集成的設計，使工程師能夠通過HUSB238A PD 3.1參考設計板快速完成電動工具的接口升級，而無需額外的固件開發(fā)工作。 

將 HUSB238A PD 3.1 參考設計板連接到電動工具，并使用 140 瓦電源為其供電。啟動電動工具，可以看到電動工具工作正常。實際上，要實現(xiàn)240瓦（48伏，5安）的功率輸出，可以在參考設計板的VBUS PIN上添加額外的穩(wěn)壓電路（I2C模式）來實現(xiàn)所需的功率輸出。  

使用獨立的 PD DRP 控制器簡化您的 USB-C PD 設計 

在新的 USB Type-C DRP 設計（支持電源和電源接收器）中采用 USB-C 的一個簡單方法是使用同樣來自 Hynetek 的 HUSB239。HUSB239 是一款 完全自主的 USB PD DRP 控制器，支持 PR_SWAP、DR_SWAP、Discover ID 和 Discover SVID，用于 Type-C 應用中的數(shù)據(jù)通信。HUSB239不需要軟件編程或任何燒機，只需將其應用到電路板上即可使用。 

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