最近幾年，用USB大功率快充的USB PD充電協(xié)議得到普及。USB PD充電技術(shù)能將充電能力擴大到最高100W(USB3.x規(guī)范的20被以上)，不止用于手機，還支持電腦、打印機、液晶屏等各種設備的供電。
由于USB接口是全球通用的，因此有望擴展應用到基礎設施上，例如替換不同國家需要轉(zhuǎn)換的AC電源插座，將當前流行的USB插座都USB PD化以及車內(nèi)安裝USB PD端口等。
另外，由于電力供應和通信只需要一根USB type-C電纜就能完成，從減少零部件的角度來看，今后支持USB PD的設備將會增加。
NJW4210是一款升降壓型同步整流DC / DC轉(zhuǎn)換器，其工作電壓范圍為4.8V至36V，適用于USB PD快充。除了采用升降壓方式之外，還內(nèi)置了輸出電壓切換功能，因此不需要準備多個穩(wěn)壓器就能構(gòu)筑USB PD供電系統(tǒng)，從而減少了使用的部件、實裝面積和設計工時。另外，由于具有寬工作電壓范圍，因此能夠應對各種供電設備的內(nèi)部電源電壓，并有助于設計的標準化。
本產(chǎn)品采用了EQFN24 (4×4mm)封裝，正準備取得AEC-Q100車載認證。
功能特點
NJW4210內(nèi)置了與USB控制器聯(lián)動切換到與受電側(cè)設備對應的輸出電壓的功能，因此不需為每一個輸出電壓準備多個穩(wěn)壓器，只需一個芯片即可覆蓋USB PD的供給電源規(guī)格（見下表）。
USB PD 2.0 ver.1.2以后的供給電源規(guī)格概要
|
PD功率
|
～15W
|
～27W
|
～45W
|
～60W
|
～100W
|
|
最大輸出電壓/電流
|
5V/3A
|
9V/3A
|
15V/3A
|
20V/3A
|
20V/5A※
|
※ 使用5A連接線時
另外，不需要在供電輸出線(VBUS)上追加負載開關(guān)和放電開關(guān)，有助于應用的小型化和降低成本。
o 1. 單芯片支持5V/9V/15V/20V輸出電壓
§ 供電側(cè)設備的內(nèi)部電源電壓是多種多樣的，為了對應USB PD的各個輸出電壓，有時會出現(xiàn)降壓、升壓混合的復雜電源構(gòu)成。
NJW4210采用了根據(jù)輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系自動切換到降壓模式、升降壓模式、升壓模式的自動模式切換方式，所以不管輸入電壓如何，USB PD所要求的輸出電壓都可以通過單芯片實現(xiàn)。因為沒有必要準備與輸出電壓對應的多個穩(wěn)壓器，所以輸出切換用的負載開關(guān)等也不再需要。
o 2. 內(nèi)置放電電路
§ 在USB PD應用中，由于設備被取下時需要對輸出電壓進行放電，所以在以往的電源配置中需要追加放電開關(guān)。NJW4210內(nèi)置了與USB控制器信號聯(lián)動的輸出放電電路，所以不需要追加外接部件。
o 3. 符合USB PD標準的電壓轉(zhuǎn)換特性
§ USB PD標準中規(guī)定了輸出電壓上升/下降時的電壓轉(zhuǎn)換速率、輸出電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)定時間、額定輸出電壓、輸出電壓轉(zhuǎn)換時的上沖/下沖。NJW4210通過獨自的軟啟動抑制上沖/下沖，并具有完全滿足USB PD標準的性能。
|
性能項目
|
Parameter
|
USB PD標準
|
NJW4210
|
|
輸出電壓上升時的電壓轉(zhuǎn)換速率
|
vSrcSlewPos
|
30mV/µs max.
|
2mV/µs
|
|
輸出電壓下降時的電壓轉(zhuǎn)換速率
|
vSrcSlewNeg
|
30mV/µs max.
|
2mV/µs
|
|
輸出電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)定時間
|
tSrcSettle
|
275ms max.
|
10ms
|
|
額定輸出電壓
|
vSrcNew
|
PDO(※1) Voltage ※ ±5%
|
PDO(※1) Voltage ※ ±5%
|
|
輸出電壓轉(zhuǎn)換時
上沖/下沖
|
vSrcValid
|
vSrcNew±0.5V
|
vSrcNew±0.5V以內(nèi)
|
(※1 PDO：Power Data Object的簡稱。
表示能否提供USB PD標準中規(guī)定的功率規(guī)則的數(shù)據(jù)信息)
產(chǎn)品外觀圖
應用
· 居室內(nèi)、車內(nèi)備有USB PD的供電系統(tǒng)
· 備有USB PD的電器
· 其他有USB PD的電源設備
樣片及生產(chǎn)計劃
· 樣片2021年4月提供
· 生產(chǎn)2021年10月量產(chǎn)
