Carga USB y transferencia de datos

Me gustaría diseñar una placa de circuito impreso para cargar un teléfono inteligente (1,5 amperios) y, en paralelo, pasar datos a un teléfono inteligente desde una placa de circuito impreso externa. Esto se aplica a las especificaciones CDP. Creo que la mejor manera es proporcionar la alimentación adecuada en el puerto USB a través del Vbus y el teléfono inteligente tomará la energía que necesita. ¿Tengo que usar los buses de datos también o puedo cargar el teléfono solo a través del Vbus para no interrumpir el modo de transferencia?

Respuestas (3)

Una respuesta directa a esta pregunta es sí, debe usar líneas de datos" al conectarse por primera vez al puerto. Un "teléfono inteligente" no "tomará la energía que necesita" a menos que vea una "firma de carga del puerto" que puede (está diseñado para) reconocer. Dado que no tenemos idea de qué firmas reconoce su teléfono, no se puede dar una respuesta práctica; algunas firmas son incompatibles con el protocolo de señalización USB. Si el teléfono no detecta una firma reconocible, solo tomará 500 mA , o 900 mA si ambos puertos son compatibles con USB 3.0 Para obtener más detalles, consulte las referencias en la respuesta de Passerby .

Como nota al margen, el concepto de "CDP" es/era parte de las llamadas especificaciones de carga de batería USB, ahora BC1.2. Estas especificaciones fueron un fracaso y solo unos pocos fabricantes llegaron al mercado. Aunque la compatibilidad con versiones anteriores aún se puede rastrear a través de las especificaciones USB 3.0, 3.1 y USB Type-C, será difícil encontrar un dispositivo o host compatible con BC1.2, tal vez algunas estaciones de acoplamiento DELL. La corriente principal actual es la entrega de energía USB y el protocolo de identificación básico tipo C, pero la mayoría de los cargadores tienen una firma "china" simple con D+ y D- en cortocircuito.

ADICIÓN: si desea convertir un SDP (puerto estándar en una PC ordinaria) a CDP (puerto de carga de datos), puede ver las ofertas de Maxim (así como Cypress, Microchip, Texas Instruments, NXP, etc.) y agregar el la electrónica necesaria al puerto, y poner todo esto en un adaptador. Sin embargo, es posible que no se pueda lograr la funcionalidad adecuada sin la interacción del software host con la nueva electrónica de carga a través de algún canal GPIO/I2C.

ADICIÓN 2: No, los pares USB 3.0 Rx y Tx no forman parte de ninguna firma o BC1.2/QuickCharge/etc. negociaciones. Las señales USB 3.0 deben dejarse en paz.

CDP requiere una conmutación activa en los pines de datos. Primero inicia la carga de alta corriente con la señal correcta en los pines de datos, luego cambia los pines de datos al transceptor USB que está manejando los datos. No puede iniciarlo simplemente proporcionando el voltaje y la corriente correctos en Vusb.

Consulte la explicación de Maxim de los estándares de carga USB y su única solución IC para cambiar los estándares CDP https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5801

Está suponiendo que un host USB extraerá corriente más allá del límite de 500 mA especificado por USB sin negociarlo a través de las líneas de datos. Se supone que esto no debe ocurrir.

Dicho esto, existen varios esquemas utilizados por las principales empresas que permiten la carga de alta corriente. Estos esquemas generalmente asumen que las líneas de datos no se están utilizando y colocan un voltaje "débilmente impulsado" en las líneas D+ y D-.

Sin embargo, en su proyecto, está utilizando las líneas de datos para las comunicaciones de un tercer dispositivo. Por lo tanto, ninguna de las dos formas anteriores de extraer más de 500 mA del host USB debería funcionar.

Interesante. Entonces, una fuente simple de 5V no es una fuente USB adecuada.
El voltaje en un puerto USB normal debe ser de 5 voltios. La especificación USB limita la corriente que un dispositivo USB puede extraer de un host USB a 500 mA. La gente diseña hosts USB para suministrar al menos esta cantidad de corriente. Es posible que las personas no hayan diseñado su host USB para suministrar más corriente. Y es posible que las personas no hayan diseñado la protección en el host USB de los dispositivos USB que (incorrectamente) consumen más de 500 mA (sin solicitarlo primero). Por lo tanto, consumir más de 500 mA sin solicitarlo puede dañar el host USB, el dispositivo USB o ambos.
Aunque incorpore usb 3.0 debo usar estos buses de datos?
Y entonces, ¿por qué existe el CDP, que incorpora tanto la carga como la transferencia de datos?
@tuskiomi, una fuente simple de 5V es una fuente USB adecuada. Sin embargo, en los puertos USB heredados (Tipo A), la corriente de carga está controlada por el dispositivo, no por el "host adecuado". El dispositivo buscará la "firma del cargador" y tomará la corriente máxima (1,5 A en este caso) solo si encuentra una firma adecuada en las líneas D+/D-.