USB开发者联盟(UBS-IF)推出的USB供电(USB PD)规范最新3.0版别将引发电源适配器、移动电源和充电器制造商为笔记本电脑、平板电脑和手机等新消费类设备开发新产品的浪潮。经过USB Type-C衔接器完成的USB PD 3.0可运用最大20伏 / 5安电源，将USB接口的额定功率从7.5瓦提高到最高100瓦。经过引进USB PD 3.0，使经过USB Type-C的电池可快充和为一体式PC的供电体系成为可能。
跟着USB Type-C接口规范的推出，全新USB PD 3.0规范将得到认可。USB Type-C规范供给了一种新的衔接器/插座规划。这种USB-C插头可双向插接，更便于用户运用。比较于了解的USB Type-A衔接器，此USB-C衔接器更小，并能够承载HDMI，DisplayPort通讯以及USB通讯(请参见图1)。
要害的是，USB-C衔接器也可与USB PD 3.0兼容。因而，电源适配器制造商现在能够出产经过一个选用规范外形和协议的小型双向衔接器供给高达100瓦功率的电源或充电器。这意味着，顾客将会很快了解并了解这项技能，该技能还使得任何USB-C设备可进行互操作。
这看上去是一个不错的理念。实际上，分析师相同以为在2016年至2021年期间，选用USB-C接口的USB PD设备的要害操控器组件商场将完成89%的年复合增长率。
电源
图1：规范USB-C接口能够代替消费类设备中的多个其他接口
但是，出产一种单元紧凑、资料本钱具有竞争力且具有上述一切长处的功率器材，比体系规划师所幻想的更具挑战性。
首要，咱们能够预见 ，USB-C和USB PD规范将保证不同制造商产品之间的互操作性，有助于坚持顾客对USB接口作为多种设备充电和供电途径的决心。实际上，USB规范自身和与UBS并存的规范(例如用于移动设备Quick Charge的Qualcomm®QuickCharge™ 技能)都需求定时修订和更新，以考虑新式用户需求和新技能功用。Quick Charge技能最新版别是4.0版。这意味着自v1.0发布以来现已进行三次严重修正，并且4.0版别不可能是最终一次。
与此一起，USB PD 3.0规范自身不仅仅是一个设置用电设备输入电压和电流约束的电源规范，它的效果更多的是关于通讯协议，经过这些协议，衔接的设备能够树立自己的身份，履行功用以及在任何给定场景中作为供电方或用电方需求扮演的人物。该规范还包括能够发生可变输出功率，适用于多种终端设备的可编程电源相关规则。的。
总归，担任规划具有USB PD 3.0功用的USB-C电源适配器或充电器的工程师一般需求：
· 到达USB PD 3.0规范要求
· 在规划中供给定时更新规模以考虑规范改变
· 供给如可编程电源和支撑Quick Charge技能的抱负功用
分立完成的缺点
一个能够满意上述要求的USB-C PD3.0体系具有必定的功用要求，其间的一些要求将别离经过硬件和软件完成。
硬件功用包括：
· USB PD电源操控器
· 电压调节器，从而为电源操控器和其他有源组件供电
· 一个高压P – MOSFET，依据来自USB PD功率操控器的脉宽调制信号向用电设备供电
· 驱动MOSFET的高压门极驱动器
· USB-C规范中规则的装备通道(CC)上的短路维护。 CC总线用于传送PD协议信号。
· 输入电源总线(VBUS)上的过电流维护
· 静电放电维护
在软件中，电源适配器需求完成USB-C和USB PD3.0协议并在必要时兼容Quick Charge协议。
经过运用多个分立组件，能够完成上述硬件和软件功用：一般经过一个微操控器履行体系操控和电源操控功用并运转协议软件，此外还有分立MOSFET、栅极驱动器以及过流、过压和静电放电维护组件。
以这种方法经过运用多个分立元件来完成USB-C电源适配器，移动电源或充电器具有以下缺点：
· 需求许多组件
· 多个组件在电路板上的占用面积较大，使PCB变得更大、更杂乱和更贵重
· 由多个固定功用硬件组件组成的体系不具有灵活性，因而愈加难以依据规范或用户要求的改变完成快速更新规划
为简化和降低本钱而集成
为了防止发生这些缺点，赛普拉斯半导体在2017年上半年推出了用于USB-C的CCG3PA高集成电力传输操控器。在CCG3PA中，除了高压电源开关之外，其他硬件功用被集成到一个芯片体系中。 赛普拉斯供给USB-C、USB PD 3.0和Quick Charge 4.0协议栈，且该软件在带有一起读写功用的64kB闪存支撑的ARM®Cortex®-M0处理器内核上运转，因而更便于进行运用固件晋级，坚持互操作性。 CCG3PA在出厂时现已过契合USB PD 3.0规范的认证。该芯片还经过Quick Charge 4.0、3.0和2.0认证。
如图2所示，CCG3PA具有高集成度，与经过运用分立组件完成的功用等效体系比较，具有组件数量更少、电路板占位面积更小、电路板布局更简略以及资料本钱和PCB本钱更低的优势。
图2：CCG3PA电源操控器怎么完成BoM集成
这些适用于整个产品生命周期的体系级优势十分重要，但在规划周期中还有一点非常重要：CCG3PA得到了一套完好全面开发资源的支撑，与运用分立组件的一般开发流程比较，可大幅缩短产品上市时刻。这些资源包括：
· 用于45W USB-C笔记本电源适配器以及最大功率为27W的移动设备充电器的独立参阅规划。这两种参阅规划均带有包括电路原理图的文件。
· 归纳全面的CCG3PA评价套件(部件号CY4532)，包括一个USB-C受电或充电端口和一个USB Type-A充电端口。该评价套件可用于为笔记本电脑、手机和其他USB设备供电和充电以及并为单或双电池USB-C移动电源充电。
这些参阅规划和评价板共同为许多终端产品规划供给了先进的蓝图，只需进行少数修正就能满意特定的客户需求。
定论
CCG3PA选用24引脚QFN或16引脚SO%&&&&&%封装，是一款适用于契合USB PD 3.0 规范的USB-C上的紧凑型体系级芯片，只需增加外部MOSFET和AC-DC转换器即可成为一个契合最新USB供电规范的完好离线电源适配器/充电器。
CCG3PA适配器和充电器归纳解决方案供给适用于多个终端设备的可编程电源，并支撑Qualcomm Quick Charge充电技能。与运用分立元件的任何技能比较，可节约开发时刻、BoM本钱和空间。
