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cc1,cc2充电协议

  篇一:全新usb3.0type-c接口工作原理
  全新usb3.0type-c接口工作原理
  自从apple发布了新macbook,就一堆人在说usbtype-c。我来从硬件角度解析下这个usbtype-c,顺便解惑。特尺寸小,支持正反插,速度快(10gb)。这个小是针对以前电脑上的usb接口说的,实际相对android机上的microusb还大了点:usbtype-c:8.3mmx2.5mmmicrousb:7.4mmx2.35mm而lightning:
  7.5mmx2.5mm所以,从尺寸上我看不到usbtype-c在手持设备上的优势。而速度,只能看视频传输是否需要了。引脚定义可以看到,数据传输主要有tx/Rx两组差分信号,cc1和cc2是两个关键引脚,作用很多:探测连接,区分正反面,区分dFp和uFp,也就是主从配置Vbus,有usbtype-c和usbpowerdelivery两种模式
  配置
  Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100w的原因。
  不要看着usbtype-c好像能支持最高20V/5a,实际上这需要usbpd,而支持usbpd需要额外的pd芯片,所以不要以为是usbtype-c接口就可以支持到20V/5a。当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。辅助信号sub1和sub2(sidebanduse),在特定的一些传输模式时才用。d+和d-是来兼容usb之前的标准的。这里说一下,usb3.0只有一组Rx/tx,速度是5gb,usbtype-c为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组Rx/tx,速度就已经达到10gb了。如果后面升级协议,两组都传的话就和displayport一样20gb了。工作流程
  上图dFp(downstreamFacingport)
  也就是主,
  uFp(upstreamFacingport)为从。除了dFp、uFp,还有个dRp(dualRoleport),dRp可以做dFp也可以做uFp。当dpR接到uFp,dRp转化为dFp。当dRp接到dFp,dRp转化为uFp。两个dRp接在一起,这时就是任意一方为dFp,另一方为uFp。在dFp的ccpin有上拉电阻Rp,在uFp有下拉电阻Rd。未连接时,dFp的Vbus是无输出的。连接后,ccpin相连,dFp的ccpin
会检测到uFp的下拉电阻Rd,说明连接上了,dFp就打开Vbus电源开关,输出电源给uFp。而哪个ccpin(cc1,cc2)检测到下拉电阻就确定接口插入的方向,顺便切换Rx/tx。电阻Rd=5.1k,电阻Rp为不确定的值,根据前面的图看到usbtype-c有几种供电模式,靠什么来甄别就靠Rp的值,Rp的值不一样,ccpin检测到的电压就不一样,然后来控制dFp端执行哪种供电模式。需要注意的是,上图里画了两个cc,实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。
  含芯片的线缆也不是两根cc线,
  而是一根cc,一根Vconn,用来给线缆里的芯片供电(3.3V或5V),这时就cc端没有下拉电阻Rd,而是下拉电阻Ra,800-1200欧。当ccpin两个都接了下拉电阻  usbtype-c和displayport,pcieusbpd是bmc编码的信号,而之前的usb则是Fsk,所以存在不兼容,不知道目前市面上有没有能转换的产品。usbpd是在ccpin上传输,pd有个Vdm(Vendordefinedmessage)功能,定义了装置端id,读到支持dp或pcie的装置,dFp就进入替代(alternate)模式。
  如果dFp认到device为dp,便切换mux/configurationswitch,让type-cusb3.1信号脚改为传输dp信号。aux辅助由type-c的sbu1,sub2来传。hpd是检测脚,和cc差不多,所以共用。而dp有lane0-3四组差分信号,type-c有Rx/tx1-2也是四组差分信号,所以完全替代没问题。而
且在dp协议里的替代模式,可以usb信号和dp信号同时传输,Rx/tx1传输usb数据,Rx/tx2替换为lane0,1两组数据传输,此时可支持到4k。
  如果dFp认到device为dp,便切换mux/configurationswitch,让type-cusb3.1信号脚改为传输pcie信号。同样的,pcie使用Rx/tx2和sbu1,sub2来传输数据,Rx/tx1传输usb数据。这样的好处就是一个接口同时使用两种设备,当然了,转换线就可以做到,不用任何芯片。
  篇二:细谈usbtype-c
  细谈usbtype-c
  自从apple发布了新macbook,就一堆人在说usbtype-c。现在从硬件角度解析下这个usbtype-c,顺便解惑。
  尺寸小,支持正反插,速度快(10gb)。这个小是针对以前电脑上的usb接口说的,实际相对android机上的microusb还大了点:
  特
  usbtype-c:8.3mmx2.5mm
  microusb:7.4mmx2.35mm
  而lightning:7.5mmx2.5mm
  所以,从尺寸上我看不到usbtype-c在手持设备上的优势。而速度,只能看视频传输是否需要了。引脚定义
  可以看到,数据传输主要有tx/Rx两组差分信号,cc1和cc2是两个关键引脚,作用很多:typec转dp
  探测连接,区分正反面,区分dFp和uFp,也就是主从
  配置Vbus,有usbtype-c和usbpowerdelivery两种模式
  配置Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时
  电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100w的原因。
  不要看着usbtype-c好像能支持最高20V/5a,实际上这需要usbpd,而支持usbpd需要额外的pd芯片,所以不要以为是usbtype-c接口就可以支持到20V/5a。
  当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。
  辅助信号sub1和sub2(sidebanduse),在特定的一些传输模式时才用。
  d+和d-是来兼容usb之前的标准的。
  这里说一下,usb3.0只有一组Rx/tx,速度是5gb,usbtype-c为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组Rx/tx,速度就已经达到10gb了。如果后面升级协议,
两组都传的话就和displayport一样20gb了。
  工作流程
  上图dFp(downstreamFacingport)也就是主,uFp(upstreamFacingport)为从。除了dFp、uFp,还有个dRp(dual(cc1,cc2充电协议)Roleport),dRp可以做dFp也可以做uFp。当dpR接到uFp,dRp转化为dFp。当dRp接到dFp,dRp转化为uFp。两个dRp接在一起,这时就是任意一方为dFp,另一方为uFp。在dFp的ccpin有上拉电阻Rp,在uFp有下拉电阻Rd。未连接时,dFp的Vbus是无输出的。连接后,ccpin相连,dFp的ccpin会检测到uFp的下拉电阻Rd,说明连接上了,dFp就打开Vbus电源开关,输出电源给uFp。而哪个ccpin(cc1,cc2)检测到下拉电阻就确定接口插入的方向,顺便切换Rx/tx。
  电阻Rd=5.1k,电阻Rp为不确定的值,根据前面的图看到usbtype-c有几种供电模式,靠什么来甄别?就靠Rp的值,Rp的值不一样,ccpin检测到的电压就不一样,然后来控制dFp端执行哪种供电模式。需要注意的是,上图里画了两个cc,实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。
  含芯片的线缆也不是两根cc线,而是一根cc,一根Vconn,用来给线缆里的芯片供电(3.3V或5V),这时就cc端没有下拉电阻Rd,而是下拉电阻Ra,800-1200欧。
  当ccpin两个都接了下拉电阻  usbpd是bmc编码的信号,而之前的usb则是Fsk,所以存在不兼容,不知道目前市面上有没有能转换的产品。
  usbpd是在ccpin上传输,pd有个Vdm(Vendordefinedmessage)功能,定义了装置端id,读到支持dp或pcie的装置,dFp就进入替代(alternate)模式。
  如果dFp认到device为dp,便切换mux/configurationswitch,让type-cusb3.1信号脚改为
  传输dp信号。aux辅助由type-c的sbu1,sub2来传。hpd是检测脚,和cc差不多,所以共用。而dp有lane0-3四组差分信号,type-c有Rx/tx1-2也是四组差分信号,所以完全替代没问题。而且在dp协议里的替代模式,可以usb信号和dp信号同时传输,Rx/tx1传输usb数据,Rx/tx2替换为lane0,1两组数据传输,此时可支持到4k。
  如果dFp认到device为dp,便切换mux/configurationswitch,让type-cusb3.1信号脚改为传输pcie信号。同样的,pcie使用Rx/tx2和sbu1,sub2来传输数据,Rx/tx1传输usb数据。这样的好处就是一个接口同时使用两种设备,当然了,转换线就可以做到,不用任何芯片。
  总结
  usbtype-c终结了长期以来usb插来插去的缺陷,节省了人们大量的时间,换一次方向至少2s吧,按全球10亿人每天插拔一次usb,50%概率插错,共耗时277000多小时,约为31年,
太恐怖了。一个接口搞定了音视频数据三种,体积还算小。可以预见,以后安卓机可以改为usbtype-c接口了,如果只需要usb2.0的话,只需要重做线缆,不用芯片,成本上完全可以忽略不计。
  至于thunderbolt,lightning,该怎样还是怎样吧。百花齐放才是五彩的世界。
  篇三:直流充电桩的工作原理状态
  直流充电桩的工作原理/状态直流充电线路组成。
  图1直流充电示意图
  如上图,直流充电桩输出由9根线组成,分别是:
  直流电源线路:dc+、dc-;设备地线:pe;充电通信线路:s+、s-;充电连接确认线路:cc1、cc2;低压辅助电源线路:a+、a-。
  直流充电桩就是通过这9根线给电动汽车进行充电,其具体的充电模型如下:
  图2直流充电模型
  左边是非车载充电机(即直流充电桩),右边是电动汽车,二者通过车辆插座相连。图3中的s开关是一个常闭开关,与直流充电头上的按键(即机械锁)相关联,当按下充电头上的按键,s开关即打开。而图3中的u1、u2是一个12V上拉电压,R1~R5是阻值约1000欧
的电阻,R1、R2、R3在充电上,R4、R5在车辆插座上。
  图3直流充电模型
  车辆接口连接确认阶段:
  当按下头按键,插入车辆插座,再放开头按键。充电桩的检测点1将检测到
  12V-6V-4V的电平变化。一旦检测到4V、充电桩将判断充电插入成功,车辆接口完全连接,并将充电中的电子锁进行锁定,防止头脱落。
  直流充电桩自检阶段:
  在车辆接口完全连接后,充电桩将闭合k3、k4,使低压辅助供电回路导通,为电动汽车控制装置供电(有的车辆不需要供电)(车辆得到供电后,将根据监测点2的电压判断车辆接口是否连接,若电压值为6V,则车辆装置开始周期发送通信握手报文),接着闭合k1、k2,进行绝缘检测,所谓绝缘检测,即检测dc线路的绝缘性能,保证后续充电过程的安全性。绝缘检测结束后,将投入泄放回路泄放能量,并断开k1、k2,同时开始周期发送通信握手报文。
  图4充电桩自检阶段示意图
  充电准备就绪阶段:
  接下来,就是电动汽车与直流充电桩相互配置的阶段,车辆控制k5、k6闭合,使充电回路导通,充电桩检测到车辆端电池电压正常(电压与通信报文描述地电池电压误差≤±5%,且在充电桩输出最大、最小电压的范围内)后闭合k1、k2,直流充电线路导通,电动汽车就准备开始充电了。
  图5充电桩准备就绪阶段示意图
  充电阶段:
  在充电阶段,车辆向充电桩实时发送电池充电需求的参数,充电桩会根据该参数实时调整充电电压和电流,并相互发送各自的状态信息(充电桩输出电压电流、车辆电池电压电流、soc等)。
  图6充电桩充电阶段示意图
  充电结束阶段:
  车辆会根据bms(电池管理系统)是否达到充满状态或是受到充电桩发来的“充电桩中止充电报文“来判断是否结束充电。满足以上充电结束条件,车辆会发送“车辆中止充电报文“,在确认充电电流小于5a后断开k5、k6。充电桩在达到操作人员设定的充电结束条件,或者收到汽车发来的”车辆中止充电报文“,会发送”充电桩中止充电报文”,并控制充电桩停止充电,在
确认充电电流小于5a后断开k1、k2,并再次投入泄放电路,然后再断开k3、k4。
 

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