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基于RICHTEK RT7752+RT7207+RT7880控制器的PD+QC双口充电器解决方案
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原标题：基于RICHTEK RT7752+RT7207+RT7880的PD+QC双口充电器方案
立锜推出的RT7752+RT7207K+RT7880组合。RT7752是PWM控制器，RT7207K是带有同步整流控制的 USB PD电源控制器，RT7880是含有Buck-Boost控制器的USB Type-C端口控制器，同时支持PD协议。我们用这个组合构成了一个含有USB Type-C接口和USB Type-A接口的48W 双口充电器，C口在单独使用时能输出45W功率，输出电压可在3.3V-16V(或 5V-21V)之间调节(级差为20mV)，输出电流的限制误差可以精确到±150mA，完全符合PPS可编程电源规格。A口也接入负载时，C型接口的最大输出功率下降到30W，在满足笔记本电脑基本需求的同时也满足另一个负载如手机的需求，同时确保总的输出不会超过充电器的功率限制，不致造成充电器的过热损坏。A型接口的输出也是智能化的，它可以根据负载的需要调整电压和电流限制，满足诸如手机快充等各种需求。
场景应用图
产品实体图
展示板照片
方案方块图
核心技术优势
1.TYPE-C口支持PD3.0，PPS等充电协议，单独使用输出45W，可给商务笔记本快速充电。
2.TYPE-A口支持BC1.2，QC4.0等多种快充协议，输出18W，可给手机平板实现快充。
3.C口与A口同时使用时，系统会智能分配功率，C口功率会降低到30W，A口可输出18W。
方案规格
1.RT7752是初级PWM控制IC，低功耗高频率，EMI表现优异，可根据输出功率自动调整OCP，OVP，SOT23-6封装。
2.RT7207支持PD3.0&PPS&QC4.0协议，同时支持CC1/CC2/D+/D-通信，内置同步整流驱动，电流电压调节精准，集成度高，外围器件少，自适应OCP，OVP，Vbus可用N-MOS，QFN4x4封装。
3.RT7880内置BUCK-BOOST升降压驱动，内建32位的MCU，支持PD3.0&PPS&QC4.0等主流快充协议，高精度电流电压调节，支持在线升级，拥有完善的保护机制，WQFN5x5封装。
技术文档
| 类别 | 标题 | 档案 |
|---|---|---|
| 硬件 | Power test report |
|
【RT7752】
PWM Controller for Programmable Power Converter (USBPD)
The RT7752 series is specifically designed to work with controllers, such as RT7202, to provide a total solution for USB PD or a programmable power adapter. The RT7752 can achieve high efficiency, meet safety standards, and consume less than 50mW of power in a 5V standby condition.
The RT7752 includes several innovations in order to provide a solution with a wide range of output voltage. By way of DMAG pin, the RT7752 senses output voltage to adjust loop gain for system stability, to adjust output over-voltage protection threshold voltage to protect external devices, and to adjust current limit to meet Limited Power Source (LPS) safety requirements.
The RT7752 is also equipped with comprehensive protection features, including Bulk-Capacitor brown-in /brown-out protection, VDD over-voltage protection (VDD OVP), output over-voltage/under-voltage protection (Output OVP/UVP), secondary rectifier short-circuit protection (SRSP), and external over-temperature protection (External OTP). For constant output power regulation, a resistor connected to CS pin can be used to achieve accurate line compensation across the universal input voltage range. The RT7752 also provides various features to protect against any failures occurring at the secondary-side component, such as the RT7202 or a shunt regulator.
The RT7752 and the RT7202 work together to realize a robust and safe design to prevent all the potential fault scenarios, which may arise from versatile and unknown connections to various devices, cables, plugs and receptacles.
应用
USB PD and Programmable Power Adapters
关键特性
Optimized for Adaptive Output Power
► Wide VDD Range : 10V to 40V
► Adaptive Output Over-Voltage Protection
► Adaptive Over-Current Protection
► Adaptive Loop Gain Control for Loop Stability
High Efficiency
► Green Mode Operation at Light Load and No Load
Comprehensive Protection Features
► Bulk-Capacitor Brown-In and Brown-Out Protection
► VDD Over-Voltage Protection
► Output Over-Voltage and Under-Voltage Protection
► External Over-Temperature Protection
► Secondary Rectifier Short-Circuit Protection
► Programmable Line Compensation
Others
► < 50mW in 5V Standby Mode for Power Saving
► Driver Capability : 300mA/-300mA
► SmartJitterTM Technology
| RT7752AC | RT7752AE | RT7752GA | RT7752GAH | |
|---|---|---|---|---|
| Status | Preview | Preview | Preview | Preview |
| Feedback Regulation Mode | SSR | SSR | SSR | SSR |
| Switching Frequency_Normal (kHz) | 83 | 83 | 83 | 83 |
| Switching Frequency_Peak (kHz) | ||||
| Peak load Application | No | No | No | No |
| HV Start-up | No | No | No | No |
| CCM/Valley Multi-mode | Yes | Yes | Yes | No |
| Programmable Burst/Green-mode | No | No | No | No |
| Brown-in/out | Yes (Buck cap.Side) | Yes (Buck cap.Side) | Yes (Buck cap.Side) | Yes (Buck cap.Side) |
| OVP | Adaptive OVP | Adaptive OVP | Adaptive OVP | Adaptive OVP |
| External OTP | Yes | Yes | Yes | Yes |
| UVLO ON (V) | 14.5 | 14.5 | 14.5 | 14.5 |
| UVLO OFF (V) | 7 | 7 | 7 | 7 |
| VDD OVP (V) | 44 | 44 | 44 | 44 |
| Features | OCP;OVP;UVP | OCP;OVP;UVP | OCP;OVP;UVP | OCP;OVP;UVP |
| Package Type | SOT-26 | SOT-26 | SOT-26 | SOT-26 |
【RT7207】
SMPS USB PD Type-C控制器
RT7207是具有纤薄的外形，用于高效率脱机AC-DC转换器的二次侧USB电源(USB PD)Type-C控制器。RT7207整合了一个MCU来处理USB PD协议，并且整合了一个用于USB PD或其他专有协议的内置双相标记编码(BMC)收发器。即使在3.3V至20V的宽输出电压范围的条件下，内部同步整流控制器(SRC)也可以在连续导通模式(CCM)和非连续导通模式(DCM)下工作。包括具有可编程参考电压的双运算放大器，用于电压环路和电流环路调节，以提供高精度的可编程恒定电压(CV)和恒定电流(CC)调节。
应用
USB PD Type-C 充电器/智能型手机、NB、平板计算机及所有电子产品的转接器
USB PD扩展内核与脱机AC-DC转换器
关键特性
支持协议
►USB PD 2.0
►其他专有协议
高度整合
►嵌入式MCU，具有32kB的OTP-ROM和1kB的SRAM
►嵌入式BMC收发器
►内置同步整流器驱动器和控制器
►内置电荷泵，适用于3.3V至20V的宽VDD运作电压范围
►用于恒定电压和恒定电流控制的内置并联稳压器
►可编程电缆补偿
►BLD引脚用于快速放电输出电容
►USBP引脚用于直接驱动外部阻断P-MOSFET
►待机模式下的省电模式
保护功能
►适性的输出过压保护
►适性的欠压保护
►可编程韧体的过流保护
►可编程韧体的过温保护
| RT7207 | RT7207L | |
|---|---|---|
| Status | Active | Preview |
| Policy Manager | Integrated | Integrated |
| Alternate Mode | No | No |
| PD Version | PD2.0 | PD2.0 |
| MCU Integrated | Yes | Yes |
| Power Role | Provider | Provider |
| Data Role | DFP | DFP |
| External Power Path Control | P-MOSFET Driver | P-MOSFET Driver |
| Internal Power Path | ||
| Iq (Typ) (μA) | ||
| Realtime VBUS Monitoring | Yes | Yes |
| Dead Battery Support | Yes | Yes |
| PWM Controller | ||
| Max Output Voltage (V) | 20 | 12 |
| Syn. Rectifier | Yes | Yes |
| CC Pins | 2 | 2 |
| VBUS Discharge | By BLD | By BLD |
| Features | Adjustable Current Limit;Constant-Current Regulation;External Synchronization;OCP;OVP;SCP;UVP;VBUS OVP;VBUS UVP | Adjustable Current Limit;Constant-Current Regulation;External Synchronization;OCP;OVP;SCP;UVP;VBUS OVP;VBUS UVP |
| Package Type | WQFN4x4-24 | WQFN4x4-24 |
【RT7880】
USB Type-C端口PD协议控制器 + Buck-Boost控制器
RT7880是将USB Type-C端口控制器、PD协议处理器、Buck-Boost控制器和众多功能集成在一起的集成电路，可以作为USB PD电源供应器来使用。它内置ARM Cortex-M0，可完成各种不同的协议收发处理，完成Buck转换器的智能控制，实现各种保护功能和用户指定的功能。它所实现的保护功能是以硬件为基础的，可进行电感峰值电流限制、VBUS过压保护、VO欠压保护、VCONN电流限制等等，因而保护响应速度快，即使在MCU不活动时也能实施保护动作。用它形成的USB-PD供电端解决方案功能众多，性能卓越，外围组件少，PCB设计简单、容易。
应用
台式电脑，液晶显示器，液晶电视
功能扩展坞，移动硬盘
车用USB充电器，USB移动电源
关键特性
支持USB Type-C接口PD供电端应用
支持USB Type-C、PD和其他通讯协议
►符合USB PD 3.0规范、USB Type-C电缆和连接器规范1.2
►支持替代模式，提供VCONN输出
►支持其他私有协议
集成Buck控制器
►输入电压范围：4V至36V
►峰值电流模式PWM操作
►PWM工作频率范围：200kHz至600kHz
►通过使用PSM模式提高轻载效率，可选强制电流连续模式
AnyPowerTM技术支持恒压 (15.6mV或23.4mV/级) 和恒流 (9位分辨率) 输出设定
PDsafeTM
►可调节的转换器输入电流限制
►可编程的VBUS过压保护和VO欠压保护
►可调节的外部过热保护
►VCONN1/2输出电流限制
对VBUS电缆压降进行补偿
I2C接口支持Master和Slave设定
GPIO可供MUX控制和用户自定义功能使用
内置输出泄放器，用于快速VBUS放电
内置电荷泵，用于驱动具有成本效率的N-MOSFET
采用WQFN-40L 5x5封装
在线韧体更新Slave I2C接口
| RT7880 | |
|---|---|
| Status | Active |
| Policy Manager | Integrated |
| Alternate Mode | Yes |
| PD Version | PD3.0 |
| MCU Integrated | Yes |
| Power Role | Provider |
| Data Role | Dual Role |
| External Power Path Control | N-MOSFET Driver |
| Internal Power Path | VCONN 5V 400mA |
| Iq (Typ) (μA) | 75 |
| Realtime VBUS Monitoring | Yes |
| Dead Battery Support | |
| PWM Controller | |
| Max Output Voltage (V) | 22 |
| Syn. Rectifier | No |
| CC Pins | 2 |
| VBUS Discharge | By BLD |
| Features | Adjustable Frequency;Constant-Current Regulation;Current Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Diode Emulation Mode;UVP;VBUS OVP |
| Package Type | WQFN5x5-40 |
责任编辑：David
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