Detekcja mocy zasilacza przez USB-C

[MR1979]

Witam,

Próbuję stworzyć ładowarkę baterii z USB-C. Problem polega na tym że zanim zacznę ładować baterię chcę mieć pewność że źródło zasilania podłączone do gniazda urządzenia ma odpowiednią moc (5V@3A = 15W). Postanowiłem że do detekcji zasilacza użyję pinów CC1 i CC2 na gnieździe USB-C. Zgodnie z dokumentacją znalezioną w sieci w standardzie USB-C zasilacz oraz urządzenie zasilane tworzą dzielnik napięcia korzystając z pinów CCx. Rezystor po stronie urządzenia odbiorczego ma zawsze 5,1k, natomiast po stronie zasilacza powinien mieć 10k (dla 5V/3A i podciągnięciu pinu do 5V). Daje to spadek napięcia na rezystorze po stronie urządzenia około 1,69V.

Postanowiłem że będę mierzył ten spadek napięcia i jeżeli jest większy to mój układ wygeneruje wysoki sygnał, który uruchomi układ ładowania. W przeciwnym wypadku gdy mierzone napięcie będzie poniżej 1,50V to wygeneruje się sygnał niski i ładowanie się nie rozpocznie.

Oto co wymyśliłem:

Układ LM393 porównuje napięcia na CC1 i CC2, natomiast BAC54C robi za bramkę OR. Tylko jeden pin CC jest w użyciu w danym momencie (zależy od orientacji wtyczki).

Zastanawiam się czy nie przekombinowałem. Może da się to zrobić prościej?

Biorąc pod uwagę że tylko jeden pin CC jest w użyciu w danym momencie to może mógłbym połączyć te piny, a następnie tak połączone podłączyć do pojedynczego rezystora 5,1k, a dalej pojedynczego komparatora. Wtedy diody już nie byłyby potrzebne. Nigdzie jednak nie mogłem znaleźć potwierdzenia czy tak można. Wszędzie CC1 i CC2 mają oddzielne rezystory do masy.

Także jak ktoś ma pomysł jak to zrobić prościej / lepiej / poprawniej to będę wdzięczny za podzielenie się wiedzą

Pozdr,
Marek

[deshipu]

2 godziny temu, MR1979 napisał:

Biorąc pod uwagę że tylko jeden pin CC jest w użyciu w danym momencie to może mógłbym połączyć te piny, a następnie tak połączone podłączyć do pojedynczego rezystora 5,1k, a dalej pojedynczego komparatora.

Dokładnie ten błąd zrobiono przy projektowaniu poprzedniego Raspberry Pi i w efekcie nie działała z połową kabli USB-C.

https://hackaday.com/2019/07/16/exploring-the-raspberry-pi-4-usb-c-issue-in-depth/

[MR1979]

8 godzin temu, deshipu napisał:

Dokładnie ten błąd zrobiono przy projektowaniu poprzedniego Raspberry Pi i w efekcie nie działała z połową kabli USB-C.

https://hackaday.com/2019/07/16/exploring-the-raspberry-pi-4-usb-c-issue-in-depth/

Hahaha! A ja wczoraj wieczorem właśnie przeglądałem schemat RPi4 zadowolony że da się uprościć

[MR1979]

Ok. Udało się uprościć projekt trochę. Komparatory mają przecież wyjście typu Open-Drain więc można je ze sobą łączyć bezpośrednio i BAT54C jest niepotrzebny.

Przeczytałem jeszcze raz dokładnie https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00536349.pdf, gdzie w tabeli 7 jest podana wartość graniczna spadku napięcia na Rd dla zasilacza 5V/3A wynosząca 1,23V. Dlatego zmieniłem wartość R1 na 15k.

Gdybym chciał uruchomić ładowanie baterii już dla zasilaczy 5V/1,5A i mocniejszych, wtedy R1 powinien wynosić 33k (spadek napięcia 0,66V i więcej).