TCPP01-M12可保護USB Type-CTM接口免受VBUS和CC線路上的過壓以及連接器引腳上的靜電放電的影響。TCPP表示Type-C接口保護；而TCPP01-M12則為單一產(chǎn)品，其可以作為STM32 MCU的配套芯片使用，并在受電配置中采用內(nèi)置USB-C Power Delivery（UCPD）控制器。此外，使用STM32G0、STM32G4或STM32L5和TCPP01-M12，要比競爭性解決方案具有更高的成本效益。TCPP01-M12的獨特之處還在于，在拔出設(shè)備并將其用于受電配置時，靜態(tài)電流為零。然而，意法半導(dǎo)體的元器件均為多價產(chǎn)品，只要工程師加裝一些分立元器件，即可在作為供電端使用的產(chǎn)品中使用。

USB-C為何需要保護以及行業(yè)如何應(yīng)對此類挑戰(zhàn)

【TCPP01-M12】 媒體將2019年稱為USB-C實現(xiàn)關(guān)鍵應(yīng)用的一年，這意味著消費者可能更容易遇到劣質(zhì)充電器，這些充電器在電壓控制上無法達到應(yīng)符合的精度要求。例如，如果受電設(shè)備（充電）僅需要5V，而供電產(chǎn)品（充電器）由于硬件或軟件缺陷而保持在20 V，那么在未進行充分保護的情況下，接受充電的產(chǎn)品的VBUS線路可能會遭到嚴(yán)重損壞。工程師還必須防止可能損壞內(nèi)部電路的靜電放電或電應(yīng)力過大。此外，由于USB Type-C連接器非常小，因此必須保護其免受CC線和VBUS線之間可能發(fā)生的短路的影響，這種短路可能會損壞USB控制器。 到目前為止，在專用于USB-C Power Delivery的控制器中通常會找到保護電路。然而，通過在MCU內(nèi)部使用嵌入式模塊并采用配套的Type-C接口保護設(shè)備為USB-CPD提供支持，我們可以在不使用昂貴的USB-C PD ASIC控制器的情況下，降低物料成本，并促進從微型B類設(shè)備的轉(zhuǎn)型。MCU和TCPP01-M12的產(chǎn)品組合可謂是一項引人矚目的財務(wù)舉措，其中一個原因在于TCPP01-M12設(shè)備集成了VBUS柵極驅(qū)動器，從而可以使用更實惠的N-MOSFET，而非更昂貴的P-MOSFET。

TCPP01-M12：USB-C接口采用何種保護措施以及采用何種機制來提高效率

【MCU周圍的所有保護器件和濾波器件】 將TCPP01-M12與配備Power Delivery控制器的微控制器搭配使用，另一個優(yōu)勢是能夠提供靈活的架構(gòu)。工程師可以將低壓MCU域和高壓電源路徑分隔開，并借鑒所有需要的保護措施。此外，為了實現(xiàn)最大程度的保護，實際上可以將TCPP01-M12的QFN12封裝靠近USBC型連接器本身設(shè)置。同樣，設(shè)備符合可編程電源，這一事實意味著受電設(shè)備的起始電壓為3.3 V，并以20 mV的增量增加其要求的電壓，直到與電池的特性相匹配為止，從而在保護系統(tǒng)的同時提供快速充電功能。 與競爭性解決方案相比，TCPP01-M12具有低RDS(on)和零靜態(tài)電流，提高了整體效率。這個特性之所以具有可行性，是因為設(shè)備是從MCU的GPIO引腳接收電源，而不是內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓器。結(jié)果，當(dāng)用戶拔出電纜時，TCPP01-M12根本不會消耗任何能量。對于希望采用極小電池生產(chǎn)微型產(chǎn)品，而因此必須盡可能限制系統(tǒng)消耗的公司而言，這一點尤其重要。很多工程師可能會低估它，但是當(dāng)產(chǎn)品小到像筆一樣時，每微安就變得非常重要。

為行業(yè)提供更好的USB-C PD方法

到目前為止，USB-C PD標(biāo)準(zhǔn)的要求仍然非常高。工程師必須閱讀五百頁才能理解這個協(xié)議，團隊也必須從頭開始做幾乎所有的事情。然而，意法半導(dǎo)體現(xiàn)在將在其所有具有USB-C接口的新開發(fā)板上納入TCPP01-M12，設(shè)計人員可以獲取我們的原理圖，并在其設(shè)計中重復(fù)使用。我們還隆重推出X-Nucleo-USBPDM1，這是一款采用TCPP01-M12的Nucleo擴展板，還是一種負載開關(guān)，可以在與NUCLEO-G071RB或NUCLEO-G474RE開發(fā)板結(jié)合使用時，實現(xiàn)高達100W的PPS USB-C Power Delivery受電應(yīng)用。

該器件設(shè)置在Nucleo-L552ZE-Q上，具有超低功耗STM32L552ZE和受電模式Type-C連接器。TCPP01-M12采用間距為500μm的QFN12封裝，這在PCB組件中仍然很常見，因此更易于使用。我們甚至提供了應(yīng)用筆記，以便為尋求使用我們的Nucleo板、STM32CubeMX和STM32CubeMonUCPD構(gòu)建原型的工程師提供指導(dǎo)。