隨著消費電子技術的高速發展，輕薄已經成了筆記本電腦設計的新趨勢。為了實現輕薄設計，越來越多的筆記本電腦摒棄了傳統的USB-A、HDMI、DisplayPort和RJ45接口，轉向功能全面的Type-C接口。這種全功能Type-C接口不僅可以實現充電和數據傳輸，還可以用于視頻信號傳輸。

盡管筆記本電腦的全功能Type-C接口已經普及，但仍有大量顯示器和投影儀只提供了傳統的HDMI和DP(DisplayPort)接口。導致設備之間接口不兼容、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DP轉換器應運而生。

下文將為大家介紹基于慧能泰HUSB252的單芯片Type-C轉DP方案。

01HUSB252的芯片特性

HUSB252是一顆PD雙向快充協議芯片，符合USB PD3.1協議規范，最大輸出輸入電壓20V。

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

當工作在Sink模式下時，DPDM PHY支持可編程的專有協議：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、顯示器等應用。

產品特性

? 支持USB Type-C與PD協議

- 符合USB Type-C 2.1

- 符合USB PD 3.1集成VCONN和eMarker檢測

?集成N-MOSFET驅動

?支持多種DPDM充電協議

- 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路(CV)和恒定電流環路(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

?集成MCU和ROM方便用戶自定義開發

?集成I2C和UART模塊，用于系統通信

?集成深度睡眠模式，超低待機功耗

?±1.5kV HBM ESD

02HUSB252 Type-C轉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公頭一側通過CC引腳與筆記本電腦完成PD功率協商，從Vbus獲取5V作為轉換小板的系統供電。隨后完成DP Alternate Mode的溝通，使筆記本電腦進入DP Alternate Mode，并完成內部輸出視頻信號的數據鏈路配置。

DP Alternate Mode的溝通

而在DP母座一側，HUSB252會監測HPD引腳的狀態，判斷外接顯示器的連接狀態，并將實時的HPD(Hot Plug Detection/熱拔插檢測)信號狀態以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,會繼續在SBU/AUX通道上完成DP的協議溝通后輸出視頻數據流,完成投屏動作。

使用該Type-C轉DP轉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計。

2HUSB252內部集成了Dead Battery Rd，可在死電池狀態下建立與PD Source的連接，使PD Source提供5V Vbus為系統供電。

3HUSB252內部集成了LDO，可將該Vbus 5V電源轉換為芯片所需的電壓源，為客戶系統省去額外的電源電路設計。

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

什么？太燒腦了，聽不懂啊。

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

關于慧能泰半導體

深圳慧能泰半導體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術的公司，主要面向智能快充和數字能源領域，提供高性能數模混合芯片產品。公司總部設立在深圳前海，同時在上海、浙江杭州、美國加州設有研發中心。慧能泰的核心研發團隊來自國內外頂尖半導體公司，擁有強大的研發創新能力。公司現已獲多項授權專利，擁有獨立自主知識產權，并于2020年被評為“高新技術企業”，2023年獲評國家級專精特新“小巨人”企業。

目前，慧能泰已完成了圍繞USB Type-C生態鏈的整體產品布局，開發并量產了多款產品：供電端的多系列PD Source協議芯片，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（電子標簽芯片）。成立以來，慧能泰連續推出多款業界領先的產品并廣受市場歡迎。公司芯片出貨量逾8億顆，標桿性客戶有聯想、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，借助自身的技術研發優勢，面向ICT（通信服務器）、數據中心、光伏逆變器、儲能等工業應用，研發數字電源控制芯片、高壓驅動芯片、電源轉換芯片和模塊等產品。

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