USB PD应用中的安全设计

D控制器是这样预防的：它定时向MCU发送中断信号，MCU在正常情况下就会去响应此中断，例如它会询问这控制器"你有什么事啊？"，这一问好了，USB Type-C/PD控制器知道MCU还活着，它就回答说"啊啊，没事啊，我就是给你打个招呼问个好"之类的，然后继续工作下去。如果MCU长时间不理会它，比如像下图所示的200ms了还不响应，控制器就主动断掉输出，把自身的状态改变成受电端的状态，同时把输出端的储能主动释放掉使电压降下来，使得任何设备接上去都是安全的，这样就避免了系统"宕机"可能带来的灾难性影响。

USB PD的应用将USB总线的供电能力提高到了100W，如果在这种情况下出现VBUS和GND的短路，可能带来的危险也是很大的，立锜的应用方案又是如何破解此问题的呢？下面的应用电路可以看到我们的做法：

这个电路的核心是RT1711P，是一款通过USB-IF认证的单端口控制器，其主要特性如下图所示：

我相信很少有人会在这里去看一款产品的详细信息，所以不想花时间去把里面的英文变成中文，有需要的请再给我信息，我用另外的方法来满足你。
 

在上面的原理图中，RT1711P的EN端的状态是与VBUS的状态有关的，当VBUS与GND短路时，EN端将变成低电平，这将使RT1711P复位成为SINK状态，也就是受电端的状态，同时VBUS路径开关会关闭，确保短路状况不会再造成任何危害。下图是对此电路的更清晰描述：

实际上，在VBUS和GND发生短路的那一刻，为之供电的DC/DC会遇到负载突然加大的问题，其OCP功能会开始运作，由于电压降低而带来的UVP功能也会启动，而电流的增长也会让RT1711P本身的OCP功能被触发，但此短路现象又会造成RT1711P本身的复位过程，到底哪一个先起作用，就看实际的过程是怎样的了。了解了这一切以后，对于VBUS和GND的短路现象应该就可以放心了，不会有什么东西会造成损坏。

相对而言，RT1711P是一个中等规模的USB Type-C/PD控制器，可以用在单USB接口的应用中，此端口既可以作为DFP（下行端口），也可作为UFP（上行端口），也可以是双重角色的端口（DRP）。如果你要设计的系统很简单，你也可以选择RT1711H，这是一款轻量级的USB Type-C/PD控制器，下面这幅图是对它的简介：

如果要设计双端口的设备，RT1712会是更好的选择，它可以同时完成两个端口的管理，下图是对它的简介：

用它构成的系统大概长成这个样子：

在某些应用中，要使用独立的USB Type-C/PD控制器会造成系统太复杂，长期而言就不会有什么竞争优势，这时候就要将其功能和其他功能集成在一起而构成单芯片的完整系统，下图所示的电路就是这样的示例：

这是AC/DC转换器二次侧的控制器，其中已经集成了USB Type-C/PD控制器，MCU也被集成在其中，可以根据需要任意设计它可以支持的应用协议，已经在某些要求严格的厂商中得到应用，下图是由它和RT7786一起构成的完整AC/DC转换器的电路图：

电源网上已经有由此方案构成的产品的拆解资料，有兴趣的可以去看看，其中的另一颗器件RT7786也算是一款爆品，下表列出来的是它的一些标准版本，可供读者应用时参考。

从中可以看到，RT7786能够支持的保护功能也是非常多的，用户可以根据自己的需要进行选型配置，之所以能够如此，完全得益于它是一款数字化的控制器的缘故，可以灵活改变其配置。

如果你对支持USB PD应用的AC/DC转换器要求不太高，或许你也可以选择这样的简单设计：

这已经被简化了许多，那么这样的应用还可不可以简化呢？答案是可以的，立锜还有很多产品可以满足你的需求，可考虑到篇幅已经够大了，我就在这里打住吧，有需要的读者请与我们的各个业务部门联系，以便找到最符合自己需要的产品。