NCP4371中文版

1、ncp4371 产品概述高通 qc3.0 hvdcp 控制器ncp4371是一个 usb二次侧快充控制器，支持高通qc3.0高压专用充电端口 （hvdcp ）class a 和 class b 规范。ncp4371允许从一个便携式的ac-dc的 usb适配器来获取电压，选取一个更高的充电电压可以减小充电电流以此来降低电阻压降以便提高系统效率。另外一个关于qc3.0的优势就是可以降低电池充电时间及pd 系统损耗，这主要得益于ncp4371 有能力去选择一个最合适的充电电压，这样就消除了pd端的昂贵dc-dc转换。这个usb 的母线电压能够在3.6v-20v之间得到逐步控制，而输出电压也可以在允许

2、的范围内得到有效的控制。ncp4371 应用于适配器的二次侧控制，它包含了电压有电流二种反馈模式，这样就可以省掉电压基准tl431了。ncp4371 提供了充电电流限制功能，当vbus低于 2.2v 时 ic 即会保护， 这样就可以为移动设备过放或者是短路提供保护功能。ncp4371 内置一个安全放电线路，该线路可为输出电容提供一个安全可靠的放电解决方案， 在输出无负载的情况下可将输出电容电压降到5v，当然只适用于usb 输出端口时。产品特点：1、 支持高通qc3.0 hvdcp class a/b 2、 输出电压可配置成以下形式class a:3.6v-12v class b:3.6v-20

3、v 3、 兼容 usb bc1.2规范4、 支持 cc和 cv充电模式5、 拉低 vbus=2.2v以实现软路路保护功能6、 可以省掉二次侧的tl431 7、 当无输出设备时可对输出电容进行安全放电。8、 快速的动态响应9、 内置过功率保护10、低的供电电流11、宽输入电压2.2v-28v 12、无 pb 封装典型应用：用于智能手机、平板等的ac-dc快速充电设备figure 1. typical application schematic ncp4371应用信息ncp4371 被设计用于usb充电器的电压电流控制，并且这颗ic 只用于离线式适配器的二次侧。 它能够根据便携式设备的需求指令来调

4、节输出电压，这样便可以缩短电池的充电时间。ncp4371 是可以兼容qc3.0 hvdcp规格的。其输出电压是可以很精确的逐步增加或者是降低的。另外其输出电流是可以控制的，以免其超过最大的功率限制，在输出无负载时，其内置的放电开关能够将输出电容的电压放电到安全电范围。电压调节其电压调节可以消除适配器的二次侧串联电压调整器tl431。其 vcc上的电压通过内部的分压电阻 （rvsns_up 、 rvsns_dwn ）分压并和内部精确的电压基准vrefv作比较，这个电压差通过跨导放大器的gmv 放大，这个放大器的输出电流连接到drive引脚，这个 drive引脚驱动二次侧的光耦调节器。内部的电压基

5、准vrefv是可调的， 这个主要建立在移动设备发出的指令之上，当然该指令是满足qc 快充规范的。另外其电压控制补偿网络是需要连接在drive和 comp引脚之间的。电流调节其输出电流是通过与负载组成的串联线路 中 的 分 压 电 阻r_sense来 检 测 的 ，r_sense上的电压降将会和isns跨导放大器输入内部的精确的电压基准vrefc作比较， 电压的不同将通过放大器的gmc放大，输出端同样连到drive引脚。hvdcp模式当设备上电后， ncp4371r d+和 d-将会短路，同时rdcp_dat呈高阻模式，内部电压基准 vrefv设置 vbus电压为 5v。 此时设备进入bc1.2

6、兼容模式。当一个满足qc快充协议的设备连接上时，一个在hvdcp 和pd 之间的沟通协议将会被执行。一 量沟通成功， ncp4371将 打开 d+和 d-的短路 状态并通过rdm_dwn 电阻将d-拉低，此时ncp4371进入 hvdcp模式。它将 监视 d+和d-的输入，基于qc 控制规范内部的电压基准 vrefv将可根据移动设备的需求自动调整以满足输出电压的增加或者是降低。ncp4371将会有 class a和 class b两种版本 。class a 允许调整输出电压vbus高达 12v，class b 将调整输出电高达 20v。 当 ncp4371检测到无外部设备接入时，解码器线路将会

7、启动内部电流 槽，这将会将输出电容的电压放电到一个安全的电压水平。如果 ncp4371被设置为连 续模式，它 给到 pd 响应 请求是一个 单身向请 求模式， 它不支持组 请求模式。hvdcp模式 -连续模式这 个 连 续 模 式 的 的 运 行 是 利 用 先 前qc2.0中未使 用到的规范来实现的。当移动设备 尝试 和 利 用这种模式时，它将按照table 1来设 定 d+和 d-的电压。 假如 hvdcp支 持 这 种 模 式 的 操 作 ， 它 将 通 过tglitch_v_change 使用当 前的的需求选择器失灵 。 在移动设备能够开始增加或者降低电压之前，它必须等待tv_new_

8、request_cont 在 d+和 d-被拉高或者拉低之 前。一旦这段时间一 完成，移动设备将 尝试 增加或者降低输出电压。升 高电压时，便携设备发送 一个宽 度为 tactive 的脉冲 信号来将 d+电压 推送vdp_up然后 返回至 vdp_src 使之满足 tinactive 。ncp4371 响应增加或者降低的请求信 号是采 用单向请 求模式的， 也就是 说输出电压会在 请求发 生后立即 变化 。在这种 单向请 求中， hvdcp识别 到 d+一个上 升沿 时即 视为一次 升压请求， 如果识别 到 d-一个下降 沿即视 为 一 次 降 压 请 求 ， 此 时 过 滤 器 会 在tglitch_cont_change 时间内 失效。这 段时间过后，它将以每步 200mv 的规格 改变其输出电压的升高或者是降低。 其输出电压将在将在tv_cont_change_single 时间内达到其最 终电压 值。功率限制设 定的协议解 码 器和功率限制逻辑 将限制 最 大 的 输 出 电 流 并 保 持 其 在 拟 定 的vout/iout 范围内 运行。 这个功率限制时钟在电流调节 环路中调节vrefc电压基准以限制最大输出电