PD通讯中的PR_Swap和DR_Swap是怎么切角色才能实现充电同时传输数据

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在数字化时代,手机已经成为我们生活、工作的得力助手。当提及手机边上网边充电时,或许您会想:“这不是常态吗?”但今天,我们要探讨的是一个更为特殊而重要的场景——有线网络直连手机。对于那些需要稳定网络连接、不能容忍网络波动的职业,如直播行业,有线直连手机无疑是首选。它不仅确保了网络的稳定,而且当连接上千兆网口时,传输速度更是令人瞩目。

然而,在实际使用中,一个普遍的问题是,传统的转接器往往只能实现Type-C到RJ45网口的转换。但手机仅有一个接口,这意味着在网线直连手机的同时,手机无法进行充电。考虑到直播行业对手机长时间开启的需求,电量消耗之快不容忽视。为了解决这一痛点,国内厂商展现出了智慧与创意,在传统网线转接器的基础上巧妙加入了充电接口,从而完美解决了电量快速消耗的问题。

接下来,让我们深入了解这一创新背后的技术原理。在数据传输与供电的世界里,数据与电源各自扮演着不同的角色,它们之间有着明确的主从关系。以手机的Type-C接口为例,它内部搭载的PD协议明确定义了Data Role和Power Role。

在Type-C的Data Role中,USB根据数据传输的方向定义了HOST/Device/OTG三种角色。而在Power Role中,则根据USB端口的供电或受电情况,将端口划分为Source、Sink等不同的角色。

PD

当我们将目光转向实际应用时,Power Role和Data Role通常是同步的。但要让手机在充电的同时传输数据,就需要进行角色的切换。这时,我们测试了乐得瑞科技推出的PD协议芯片LDR6028,看看它是如何实现这一功能的。

手机和PD协议芯片LDR6028都属于DRP(双角色端口)。要实现边充电边传输数据,LDR6028需要与手机进行PD协议沟通,切换Power Role和Data Role。切换成功后,手机作为Data Role的DFP(Host 主机),而作为Power Role的Sink(UFP 受电方)。

在角色切换之前,sink(受电方)只能是UFP(从机),而source(供电方)只能是DFP(主机)。但为了实现边充电边传输数据,LDR6028提供了两种解决方案:

PR_Swap(供电角色切换):在这种方式下,手机的数据角色保持不变,仅切换供电角色。这种方式的好处是数据传输不会中断,用户体验极佳。

PD

DR_Swap(数据角色切换):与PR_Swap不同,DR_Swap保持供电角色不变,仅切换数据角色。但这种方式可能导致数据传输过程中短暂中断,用户体验稍逊一筹。

PD

尽管PR_Swap听起来是最佳选择,但由于市面上手机型号繁多,且不少手机的PD协议并不规范,仅依赖PR_Swap可能会遇到角色切换失败的问题。因此,根据实际情况灵活选择切换方式,确保手机能够稳定、高效地实现边充电边传输数据的目标。

LDR6028参考原理图

PD



审核编辑 黄宇

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