探索FUSB3301：适用于移动充电器和电源适配器的USB Type - C控制器

在电子设备飞速发展的今天，USB Type - C接口凭借其强大的功能和便捷性，成为了众多设备的主流选择。而对于移动充电器和电源适配器的设计，一款合适的USB Type - C控制器至关重要。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）推出的FUSB3301控制器。

文件下载：FUSB3301-D.PDF

一、FUSB3301简介

FUSB3301是一款专为移动充电器和电源适配器优化的自主式仅源（Source only）Type - C控制器。它通过CC1/CC2通道，依据USB Type - C标准广播充电器的可用电流，并在验证到有效连接之前阻止VBUS电压输出。该控制器可支持最高15W的Type - C协议充电，且采用0.5mm间距的MLP封装，能很好地适配电源适配器的PCB。

二、产品特性

1. 高度自主性与兼容性

FUSB3301是一款完全自主的Type - C控制器，支持Type - C 1.2版本，这意味着它能够很好地与市场上众多符合该标准的设备进行适配，为设计人员提供了便利。

2. 固定源模式

采用固定源模式，简化了设计过程，使得充电器和电源适配器的设计更加稳定和可靠。

3. 低待机功耗

其待机功耗极低，典型的(I_{CC})电流仅为5μA。这一特性对于需要长时间待机的设备来说非常重要，能够有效降低能耗，延长设备的续航时间。

4. VBUS开关控制与电流等级广播

该控制器能够控制VBUS负载开关，并且可以广播三种标准的Type - C VBUS电流水平，分别为900mA、1.5A和3.0A。这使得充电器可以根据连接设备的需求，灵活提供合适的电流。

5. ESD保护

具备2kV HBM ESD保护，能够有效防止静电对设备造成损害，提高了产品的可靠性和稳定性。

6. 宽工作电压范围与封装

(V_{DD})的工作范围为3.0V - 5.5V，具有较好的电压适应性。同时，它采用10引脚的MLP封装，尺寸为3mm x 3mm，适合小型化的设计需求。

三、应用领域

• USB Type - C电源端口：为各种支持USB Type - C接口的设备提供充电功能。
• 移动充电器：可用于手机、平板电脑等移动设备的充电器设计。
• 电源适配器：为电子设备提供稳定的电源转换。
• AC - DC适配器：实现交流到直流的电源转换。

四、引脚分配与连接状态

1. 引脚分配

Pin #	Name	Type	Description
1	CC1	Input/Output	Type - C配置通道
2	NC1 (Note 1)	NC	无连接
3	NC2 (Note 1)	NC	无连接
4	NC3 (Note 1)	NC	无连接
5	HOST1	Input	带内部上拉的主机电流选择引脚
6	HOST2	Input	带内部上拉的主机电流选择引脚
7	SW	Output	开漏输出，用于控制VBUS负载开关
8	GND	Power	接地
9	VDD	Power	电源供应
10	CC2	Input/Output	Type - C配置通道

需要注意的是，无连接引脚可以浮空或接地。

2. 连接状态

CC1	CC2	SW	Description
NC	NC	HiZ	未连接
Rd	NC	L	连接到UFP（Sink）
NC	Rd	L	连接到UFP（Sink）
Rd	Rd	HiZ	未连接
Ra	NC	HiZ	未连接
NC	Ra	HiZ	未连接
Ra	Ra	HiZ	未连接

通过这些连接状态的判断，控制器可以准确地识别设备的连接情况，并做出相应的控制。

五、电气特性

1. 绝对最大额定值

Symbol	Parameter	Min	Max	Unit
(V_{DD})	电源电压	-0.5	6.0	V
(V_{CCX})	CC引脚配置为主机时的电压	-0.5	6.0	V
(T_{STORAGE})	存储温度范围	-65	+150	°C
(T_{J})	最大结温		+150	°C
(T_{L})	引脚温度（焊接，10秒）		+260	°C
ESD	IEC 61000 - 4 - 2系统ESD（连接器引脚）
	空气间隙	15		kV
	接触	8
	人体模型（JEDEC JESD22 - A114）
	连接器引脚	4		kV
	其他	2
	充电设备模型（JEDEC JESD22 - C101）
	所有引脚	1		kV

超过这些最大额定值可能会损坏设备，影响其功能和可靠性。

2. 推荐工作条件

Symbol	Parameter	Min	Typ	Max	Unit
(V_{DD})	电源电压	3.0	5.0	5.5	V
(T_{A})	工作环境温度	-40		+85	°C
(T_{J})	工作结温	-40		+125	°C

在推荐工作条件下，设备能够稳定、可靠地工作。超出这些范围可能会影响设备的性能和寿命。

六、总结

FUSB3301作为一款专门为移动充电器和电源适配器设计的USB Type - C控制器，具有高度自主性、低功耗、良好的兼容性和保护功能等优点。其丰富的特性和清晰的引脚定义，为电子工程师在设计相关产品时提供了极大的便利。在实际应用中，工程师们需要根据具体的设计需求，合理使用该控制器的各项功能，并严格遵循其电气特性要求，以确保产品的稳定性和可靠性。大家在使用FUSB3301的过程中，是否遇到过一些有趣的问题或者有独特的设计思路呢？欢迎在评论区分享。