MAX14604：USB主机充电器识别与适配器仿真器的卓越之选

MAX14600–MAX14605/MAX14618：USB主机充电器识别与适配器仿真器的卓越之选

在当今数字化时代，USB设备的使用无处不在，而高效、智能的USB充电技术也愈发重要。MAX14600–MAX14605和MAX14618作为第三代USB 2.0主机充电器识别设备，将USB高速模拟开关与USB适配器仿真电路完美结合，为USB充电应用带来了诸多创新和便利。

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产品概述

MAX14600–MAX14605和MAX14618支持直通模式和自动模式。在充电下游端口（CDP）直通模式下，设备在支持正常USB通信的同时，还能模拟CDP功能。不同型号在输出类型上有所差异，如MAX14600/MAX14603/MAX14605具有pFET开漏输出（CEN），而MAX14601/MAX14604/MAX14618则具有nFET开漏输出（CEN），用于重启连接到USB主机的外设。所有设备在活动状态（S0）支持CDP和标准下游端口（SDP）充电，在待机状态（S3/S4/S5）支持专用充电端口（DCP）充电。部分型号如MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618还支持待机模式下的远程唤醒功能。此外，MAX14602/MAX14605可对MAX14566E进行向后兼容的CDP仿真升级。

这些设备采用8引脚（2mm x 2mm）TDFN封装，工作温度范围为 -40°C至 +85°C，适用于各种复杂的应用环境。

特性与优势

增强充电器互操作性

• S0状态下的USB CDP仿真：满足最新的USB电池充电（BC）修订版1.2规范，同时与之前的USB BC版本向后兼容，还符合中国YD/T1591 - 2009充电规范。
• 支持待机模式充电：适用于苹果设备和符合BC修订版1.2的设备，为用户提供了更广泛的充电兼容性。

更高的用户灵活性

通过CB0和CB1引脚可以控制多种自动和手动充电器状态，用户可以根据实际需求灵活调整充电模式。

高度集成的特性

• 支持远程唤醒：MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618型号支持远程唤醒功能，方便设备在待机状态下快速恢复工作。
• 低电容USB 2.0高速开关：可实现充电模式的切换，同时具备自动电流限制开关控制功能，提高了充电的安全性和稳定性。

节省电路板空间

2mm x 2mm的8引脚TDFN封装，大大减小了设备的占用空间，适合对空间要求较高的应用场景。

应用领域

该系列产品广泛应用于各种USB主机数据/充电器设备，包括笔记本电脑和台式电脑、USB集线器、带USB接口的平板显示器、媒体播放器以及游戏机等。

电气特性

电源相关特性

电源电压范围为3.0V至5.5V，但为了使苹果电阻分压器网络有效，VCC电源必须保持在4.75V至5.25V之间。不同工作模式下的电源电流也有所不同，例如在特定条件下，供应电流范围从10µA到200µA不等。

模拟开关特性

模拟信号范围涵盖0V至VCC，TDP/TDM开关的导通电阻在3.5Ω至6.5Ω之间，通道间的导通电阻匹配度和导通电阻平坦度都有较好的表现，同时具备较低的关断泄漏电流。

动态性能特性

开关的导通时间和关断时间分别在300µs至800µs和1µs至5µs之间，TDP、TDM开关的传播延迟为60ps，DP和DM之间的输出偏斜为40ps，-3dB带宽可达1000MHz，具备良好的隔离和串扰性能。

内部电阻和比较器特性

内部电阻如DP/DM短路下拉电阻、RP1/RP2和RM1/RM2的电阻值和比例都有明确的参数范围，比较器的阈值和迟滞也经过精心设计，以确保准确的充电控制。

功能详解

电阻分压器

内部电阻分压器用于偏置数据线，为符合苹果标准的设备提供支持。在不使用电阻分压器时，设备会将其与电源电压断开，以降低电源电流需求。在直通模式下，电阻分压器不连接。

开关控制

通过CB0和CB1两个数字输入引脚进行模式选择。不同型号的设备在模式选择上略有差异，但总体上可以实现自动检测充电器模式（AM）、强制专用充电器模式（FM）、正常高速直通模式（PM）和带CDP仿真的高速直通模式（CM）。

自动检测功能

当CB0和CB1都设置为低电平时，设备进入自动检测充电器模式。在此模式下，设备通过监测DM和DP的电压来确定连接设备的类型。如果DM电压高于2.05V（典型值）且DP电压低于2.3V（典型值），电压保持不变；如果DM电压低于2.05V或DP电压高于2.3V，内部开关会将DM和DP与电阻分压器断开，并将DP和DM短接，进入专用充电模式。当充电电压移除后，DP和DM之间的短接断开，恢复正常操作。

自动外设复位

该系列产品具有自动电流限制开关控制输出功能，当USB主机切换到或从待机模式切换时，此功能可以复位连接到VBUS的外设。CEN或CEN会在CB0的上升或下降沿提供一个2s（典型值）的脉冲。在某些情况下，如MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618，当CB0和CB1从11状态转换到00状态时，只要外设保持连接，自动外设复位功能会暂停。

USB直通模式下的CDP仿真

支持在正常USB操作（S0状态）的直通模式下提供更高的充电电流能力。配备CDP检测功能的外设设备，在充电主机支持CDP模式时，可以按照USB电池充电器规范1.2的定义获取充电电流，弥补了大多数主机USB收发器缺乏CDP功能的不足。

总线电压放电

MAX14601/MAX14604/MAX14618的自动电流限制开关控制输出可用于在VBUS复位期间对VBUS进行放电。如果需要快速放电，可以使用CEN输出。

数据接触检测支持

支持需要在充电前检测USB数据线的USB设备。当连接符合USB修订版1.2的设备时，USB数据线DP和DM会短接在一起，直到被USB设备检测到。此功能确保了在连接符合USB修订版1.2的设备时能够进行正确的充电器检测，并且在数据接触检测建立后激活自动检测充电器模式。

远程唤醒支持

MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618在待机状态（S3）下，如果在切换到自动模式之前使用了带CDP仿真的直通模式，则支持远程唤醒功能。如果外设设备在S0状态下保持连接在USB端口，设备会保持直通模式，直到设备移除。如果不需要此功能，如在电池供电模式下，嵌入式控制可以通过切换VBUS来取消远程唤醒。

向后兼容性

MAX14602/MAX14605可以轻松对MAX14566E进行向后兼容的CDP仿真升级，为旧设备的升级提供了便利。

ESD保护

所有引脚都集成了ESD保护结构，可承受高达±2kV（人体模型）的静电放电，在正常操作和设备断电时都能有效保护设备，且在ESD事件后设备仍能正常工作，不会出现闩锁现象。

总结

MAX14600–MAX14605/MAX14618系列产品以其卓越的性能、丰富的功能和高度的集成度，为USB主机充电器识别和充电控制提供了优秀的解决方案。无论是在充电兼容性、用户灵活性还是空间节省方面，都具有明显的优势。电子工程师在设计相关USB设备时，可以充分考虑该系列产品的特点，以满足不同应用场景的需求。大家在实际应用中是否遇到过类似产品的兼容性问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。