通用串行总线即“USB”已经流行许久; 起初USB设备便具有主设备和从设备之分：传输的数据来自主设备如电脑，数据传输至从设备如手机、鼠标或键盘。但随着消费电子产品的发展，从智能手机到U盘、从平板电脑到智能手机以及从相机到打印机之间的数据传输需求也随之增加。

USB On-the-Go(OTG)是使设备能够充当主设备或从设备的规范。USB OTG可广泛应用于PC、智能手机、ePOS(电子销售点)和移动电源。主设备或从设备的角色可以根据协议进行改变。数据可从智能手机或相机传输存储到U盘中，当智能手机连接到主设备PC时，智能手机也可以充当从设备。数码相机照片可直接上传至打印机，而无需通过PC传输。数据可在“从设备”之间相互传输。这在我们的日常生活中十分有用。图1所示为市售的USB OTG驱动器和USB OTG连接线。

图1：USB OTG驱动器(上)和USB连接线(下)

OTG功能在便携式设备中非常流行，其中大部分设备由锂离子(Li-ion)电池(2.7V至4V)供电。USB OTG电源需要一个升压转换器(通常为5V)。

随着数据传输速度不断提高，USB Implementers Forum多次更新了电源规格，并于2016年宣布了最新USB OTG设备的USB电源(PD)规范。该USB PD规范规定，5V时的最大电流为3A。TI的TPS61230A高效升压转换器可涵盖此规范的大多数应用。对于大多数便携式设备来说，由于内部空间有限，所以封装尺寸和散热性能就显得至关重要。TPS61230A在尺寸和性能(效率、散热)之间实现了良好平衡，并且满足了锂离子电池USB PD的最大5V/2.4A的功率需求，如图2所示。

图2：USB OTG Vbus电源框图

TPS61230A基于谷值限流模式控制方案，最小开关电流为4.8A。该器件集成了两个低RDS(on)FET(18mΩ/高速，21mΩ/低速)，这使其具有更高的效率和更良好的热性能。在室温条件下，VIN = 3.6V，VOUT = 5.0V，IOUT = 2.0A时，只能实现25℃的升温，如图3所示。

图3：热性能和EVM

TPS61230A频率可高达1.15MHz，可适用于小尺寸的电感和电容。TPS61230A 为紧凑型;QFN(四方扁平无引线)2mm×2mm封装只有七个管脚。封装下方的增强型电源总线有助于散热(热电阻为56℃/W，电源总线下方有通孔)。TPS61230A 在电力系统中极易设计，而七个管脚使得印刷电路板(PCB)布局极其简单。

图4所示为不同输入电压的效率曲线。在VOUT = 5V和VIN = 3.6V时，TPS61230A具有3A的出色输出容量;效率可高达94%。

图4：测试条件：VOUT = 5V，L =1μH(XFL4020-102MEB)

总之，由于高侧和低侧MOSFET的导通电阻都很低，TPS61230A可使您的设计更加紧凑、更加冷却、更加强大。

USB OTG介绍

USB OTG是USB On-The-Go的缩写，是近年发展起来的技术，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换，特别是PAD、移动电话、消费类设备。

改变如数码照相机、摄像机、打印机等设备间多种不同制式连接器，多达7种制式的存储卡间数据交换的不便。USB技术的发展，使得PC和周边设备能够通过简单方式、适度的制造成本将各种设备连接在一起，上述我们提到应用，都可以通过USB总线，作为PC的周边，在PC的控制下进行数据交换。但这种方便的交换方式，一旦离开了PC，各设备间无法利用USB口进行操作，因为没有一个设备能够充当PC一样的Host。On-The-Go，即OTG技术就是实现在没有Host的情况下，实现设备间的数据传送。例如数码相机直接连接到打印机上，通过OTG技术，连接两台设备间的USB口，将拍出的相片立即打印出来;也可以将数码照相机中的数据，通过OTG发送到USB接口的移动硬盘上，野外操作就没有必要携带价格昂贵的存储卡，或者背一个便携电脑。

设计原理

随着PAD、移动电话、数码相机、打印机等消费类产品的普及，用于这些设备与电脑，或设备与设备之间的高速数据传输技术越来越受到人们的关注，IEEE1394和USB是用于此类传输的两个主要标准。这两个标准都提供即插即用和热插拔功能，都可以向外提供电源，也都支持多个设备的连接。其中IEE1394支持较高的数据传输速度，但相对比较复杂、价格较高，主要用于需要高速通信的AV产品;而最初的USB标准主要面向低速数据传输的应用，其中USB1.1支持1.5Mbps和12Mbps的传输速率，被广泛用于传输速率要求不高的PC机外设，如：键盘、鼠标等。USB2.0标准的推出使USB的传输速度达到480Mbps。而USB OTG技术的推出则可实现没有主机时设备与设备之间的数据传输。例如：数码相机可以直接与打印机连接并打印照片，从而拓展了USB技术的应用范围。

原理

大家都知道自从1996年USB传输协议的诞生，并以其优势很快的风靡了所有计算机外设以及数码设备，大家都知道USB设备分为HOST(主设备)和SLAVE(从设备)，只有当一台HOST与一台SLAVE连接时才能实现数据的传输，OTG设备就是使我们的“EX”既能充当HOST，亦能充当SLAVE。

产品功能

“In-stat/MDR于今年2月的统计资料也显示，未来几年USB2.0 OTG接口的周边设备将从2002年的11万台增长至2007年的1.68亿台，增长1527倍。可以看出，随着外围设备的多样化与高速传输的需求，USB 2.0OTG的后续发展态势十分乐观。” 从业界应用来看，目前高通公司(Qualcomm Inc.)已经宣布将在其最新的3G手机基带套片中采用该USB OTG。索尼电子(Sony Electronics)也宣布会选用飞利浦的USB OTG芯片为其最新的便携式设备提供USB OTG连接性。索尼CLIE是业内第一个具备USB OTG功能的便携式产品，可以与其它USB设备实现点对点通讯。可以预见，USB OTG会成为未来电子产品的基本配置功能。

通信协议

USB OTG标准在完全兼容USB2.0标准的基础上，增添了电源管理(节省功耗)功能，它允许设备既可作为主机，也可作为外设操作(两用OTG)。OTG两用设备完全符合USB2.0标准，并可提供一定的主机检测能力，支持主机通令协议(HNP)和对话请求协议(SRP)。在OTG中，初始主机设备称为A设备，外设称为B设备。可用电缆的连接方式来决定初始角色。图2所示是用第5个ID脚确定默认主机的示意图，两用设备使用新型mini-AB插座，从而使mini-A插头、mini-B插头和mini-AB插座增添了第五个引脚(ID)，以用于识别不同的电缆端点。mini-A插头中的ID引脚接地，mini-B插头中的ID引脚浮空。当OTG设备检测到接地的ID引脚时，表示默认的是A设备(主机)，而检测到ID引脚浮空的设备则认为是B设备(外设)。系统一旦连接后，OTG的角色还可以更换。主机与外设采用新的HNP，A设备作为默认主机半提供VBUS电源，并在检测到有设备连接时复位总线、枚举并配置B设备。OTG标准为USB增添的第二个新协议称为对话请求协议(SRP)。SRP允许B设备请求A设备打开VBUS电源并启动一次对话。一次OTG对话可通过A设备提供VBUS电源的时间来确定(注：A设备总是为VBUS供电，即使作为外设)。也可通过A设备关闭VBUS电源来结束一会话以节省功耗，这在电池供电产品中是非常重要的。例如，在两台蜂窝电话通过连接互相交换信息时，一台连接在电费的mini-A端，是A设备，默认为主机。另一台是B设备，默认为外设。当在不需要USB通信时，A设备可以关闭VBUS线，此时B设备就会检测到该状态并进入低功耗模式。