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| 标准极大地简化了我们为电子设备互连和供电的方式。该标准利用USBType-C连接器在任意两个高达100W的设备之间进行数据和电力传输。因此，需要来自电池充电系统的更多功能，对于每个新的便携式设备，其往往越来越小和越来越轻。本文回顾了典型的USB Type-C充电系统，并展示了如何简化设计，同时在更小的空间内提供更多电力和更多功能。
图1.USB-C连接器和智能手机 USB3.1 Type-C标准 USB 3.1 Type-C（a.k.a. USB-C）是一种新标准，支持高数据速率和电子产品之间增加的功率传输。 USB 3.1可提供10Gbps的吞吐量，同时通过标准电缆提供高达3A的电流，通过增强型电缆提供高达5A的电流。总线电压可以调节到20V（标准电缆在3A时为60W，在增强型电缆上为5A时为100W）。如今许多笔记本电脑需要的功率低于100W，因此采用Type-C连接器的新型号可以通过USB端口充电，就像今天的小型设备一样。 USB 3.1 Type-C标准的复杂性要求设备在进行电力传输之前作为电力供应商（电源）或电力用户（接收器）进行协商。 Type-C电缆两端的连接器是相同的，允许可逆插件。每个连接器也是可翻转的，这使得它可以插入，任一侧朝上。 Type-C USB还允许双向供电，因此外围设备可以充电，同一设备也可以为主机设备充电。这有望消除许多专有电源适配器和多种类型的USB电缆，最终减少当今桌面周围的电线迷宫。 配置通道检测 USB Type-C的新功能是配置通道（CC）检测。配置通道逻辑检测电缆的存在，方向和载流能力。当两条CC线中的一条被拉下时，发生电缆检测。下拉哪条线（CC1与CC2）决定了电缆方向。载流能力由终端电阻的值决定。 USB Type-C的另一个新功能是冷插拔，即仅在成功完成端到端检测后才提供5V。此功能使USB Type-C应用中的CC检测成为必需。 USB3.1典型系统 图2显示了典型的便携式电源管理前端，可连接USB Type-C电缆并由锂离子（Li +）电池供电。
图2.USB 3.1 Type-C典型电源管理系统 当VBUS电压存在时，它为充电器，系统和其余块供电。在此阶段，电池通过QBATT作为电流源充电。当VBUS断开时，电池通过作为“开”开关操作的QBATT为系统供电。 通过USB Type-C协议，CC1和CC2引脚（图2）确定端口连接，电缆方向，角色检测和端口控制。图2中的充电器还支持传统协议电池充电器1.2（BC1.2）。 典型解决方案 就物料清单（BOM）和PCB空间而言，电池系统的典型实施可能是非常昂贵的。图3显示了使用两个IC实现的充电器和检测部分的PCB尺寸，一个用于充电器，另一个用于图2中的两个检测模块。
图3.通用集成解决方案PCB尺寸（61mm2） 双芯片解决方案和无源器件占用61mm2。 高度集成的解决方案 通过更高的集成度实现BOM的更大简化。在图4中，突出显示的蓝色框显示了理想情况下可以集成在单个电源管理IC（PMIC）中的所有模块。
图4.USB 3.1 Type-C集成路径 |
