MAX14600–MAX14605/MAX14618：USB主機(jī)充電器識(shí)別與適配器仿真器的卓越之選

在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，USB設(shè)備的使用無(wú)處不在，而高效、智能的USB充電技術(shù)也愈發(fā)重要。MAX14600–MAX14605和MAX14618作為第三代USB 2.0主機(jī)充電器識(shí)別設(shè)備，將USB高速模擬開(kāi)關(guān)與USB適配器仿真電路完美結(jié)合，為USB充電應(yīng)用帶來(lái)了諸多創(chuàng)新和便利。

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產(chǎn)品概述

MAX14600–MAX14605和MAX14618支持直通模式和自動(dòng)模式。在充電下游端口（CDP）直通模式下，設(shè)備在支持正常USB通信的同時(shí)，還能模擬CDP功能。不同型號(hào)在輸出類(lèi)型上有所差異，如MAX14600/MAX14603/MAX14605具有pFET開(kāi)漏輸出（CEN），而MAX14601/MAX14604/MAX14618則具有nFET開(kāi)漏輸出（CEN），用于重啟連接到USB主機(jī)的外設(shè)。所有設(shè)備在活動(dòng)狀態(tài)（S0）支持CDP和標(biāo)準(zhǔn)下游端口（SDP）充電，在待機(jī)狀態(tài)（S3/S4/S5）支持專(zhuān)用充電端口（DCP）充電。部分型號(hào)如MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618還支持待機(jī)模式下的遠(yuǎn)程喚醒功能。此外，MAX14602/MAX14605可對(duì)MAX14566E進(jìn)行向后兼容的CDP仿真升級(jí)。

這些設(shè)備采用8引腳（2mm x 2mm）TDFN封裝，工作溫度范圍為 -40°C至 +85°C，適用于各種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。

特性與優(yōu)勢(shì)

增強(qiáng)充電器互操作性

• S0狀態(tài)下的USB CDP仿真：滿足最新的USB電池充電（BC）修訂版1.2規(guī)范，同時(shí)與之前的USB BC版本向后兼容，還符合中國(guó)YD/T1591 - 2009充電規(guī)范。
• 支持待機(jī)模式充電：適用于蘋(píng)果設(shè)備和符合BC修訂版1.2的設(shè)備，為用戶提供了更廣泛的充電兼容性。

更高的用戶靈活性

通過(guò)CB0和CB1引腳可以控制多種自動(dòng)和手動(dòng)充電器狀態(tài)，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整充電模式。

高度集成的特性

• 支持遠(yuǎn)程喚醒：MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618型號(hào)支持遠(yuǎn)程喚醒功能，方便設(shè)備在待機(jī)狀態(tài)下快速恢復(fù)工作。
• 低電容USB 2.0高速開(kāi)關(guān)：可實(shí)現(xiàn)充電模式的切換，同時(shí)具備自動(dòng)電流限制開(kāi)關(guān)控制功能，提高了充電的安全性和穩(wěn)定性。

節(jié)省電路板空間

2mm x 2mm的8引腳TDFN封裝，大大減小了設(shè)備的占用空間，適合對(duì)空間要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

應(yīng)用領(lǐng)域

該系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種USB主機(jī)數(shù)據(jù)/充電器設(shè)備，包括筆記本電腦和臺(tái)式電腦、USB集線器、帶USB接口的平板顯示器、媒體播放器以及游戲機(jī)等。

電氣特性

電源相關(guān)特性

電源電壓范圍為3.0V至5.5V，但為了使蘋(píng)果電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)有效，VCC電源必須保持在4.75V至5.25V之間。不同工作模式下的電源電流也有所不同，例如在特定條件下，供應(yīng)電流范圍從10μA到200μA不等。

模擬開(kāi)關(guān)特性

模擬信號(hào)范圍涵蓋0V至VCC，TDP/TDM開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻在3.5Ω至6.5Ω之間，通道間的導(dǎo)通電阻匹配度和導(dǎo)通電阻平坦度都有較好的表現(xiàn)，同時(shí)具備較低的關(guān)斷泄漏電流。

動(dòng)態(tài)性能特性

開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間分別在300μs至800μs和1μs至5μs之間，TDP、TDM開(kāi)關(guān)的傳播延遲為60ps，DP和DM之間的輸出偏斜為40ps，-3dB帶寬可達(dá)1000MHz，具備良好的隔離和串?dāng)_性能。

內(nèi)部電阻和比較器特性

內(nèi)部電阻如DP/DM短路下拉電阻、RP1/RP2和RM1/RM2的電阻值和比例都有明確的參數(shù)范圍，比較器的閾值和遲滯也經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，以確保準(zhǔn)確的充電控制。

功能詳解

電阻分壓器

內(nèi)部電阻分壓器用于偏置數(shù)據(jù)線，為符合蘋(píng)果標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備提供支持。在不使用電阻分壓器時(shí)，設(shè)備會(huì)將其與電源電壓斷開(kāi)，以降低電源電流需求。在直通模式下，電阻分壓器不連接。

開(kāi)關(guān)控制

通過(guò)CB0和CB1兩個(gè)數(shù)字輸入引腳進(jìn)行模式選擇。不同型號(hào)的設(shè)備在模式選擇上略有差異，但總體上可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)充電器模式（AM）、強(qiáng)制專(zhuān)用充電器模式（FM）、正常高速直通模式（PM）和帶CDP仿真的高速直通模式（CM）。

自動(dòng)檢測(cè)功能

當(dāng)CB0和CB1都設(shè)置為低電平時(shí)，設(shè)備進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)充電器模式。在此模式下，設(shè)備通過(guò)監(jiān)測(cè)DM和DP的電壓來(lái)確定連接設(shè)備的類(lèi)型。如果DM電壓高于2.05V（典型值）且DP電壓低于2.3V（典型值），電壓保持不變；如果DM電壓低于2.05V或DP電壓高于2.3V，內(nèi)部開(kāi)關(guān)會(huì)將DM和DP與電阻分壓器斷開(kāi)，并將DP和DM短接，進(jìn)入專(zhuān)用充電模式。當(dāng)充電電壓移除后，DP和DM之間的短接斷開(kāi)，恢復(fù)正常操作。

自動(dòng)外設(shè)復(fù)位

該系列產(chǎn)品具有自動(dòng)電流限制開(kāi)關(guān)控制輸出功能，當(dāng)USB主機(jī)切換到或從待機(jī)模式切換時(shí)，此功能可以復(fù)位連接到VBUS的外設(shè)。CEN或CEN會(huì)在CB0的上升或下降沿提供一個(gè)2s（典型值）的脈沖。在某些情況下，如MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618，當(dāng)CB0和CB1從11狀態(tài)轉(zhuǎn)換到00狀態(tài)時(shí)，只要外設(shè)保持連接，自動(dòng)外設(shè)復(fù)位功能會(huì)暫停。

USB直通模式下的CDP仿真

支持在正常USB操作（S0狀態(tài)）的直通模式下提供更高的充電電流能力。配備CDP檢測(cè)功能的外設(shè)設(shè)備，在充電主機(jī)支持CDP模式時(shí)，可以按照USB電池充電器規(guī)范1.2的定義獲取充電電流，彌補(bǔ)了大多數(shù)主機(jī)USB收發(fā)器缺乏CDP功能的不足。

總線電壓放電

MAX14601/MAX14604/MAX14618的自動(dòng)電流限制開(kāi)關(guān)控制輸出可用于在VBUS復(fù)位期間對(duì)VBUS進(jìn)行放電。如果需要快速放電，可以使用CEN輸出。

數(shù)據(jù)接觸檢測(cè)支持

支持需要在充電前檢測(cè)USB數(shù)據(jù)線的USB設(shè)備。當(dāng)連接符合USB修訂版1.2的設(shè)備時(shí)，USB數(shù)據(jù)線DP和DM會(huì)短接在一起，直到被USB設(shè)備檢測(cè)到。此功能確保了在連接符合USB修訂版1.2的設(shè)備時(shí)能夠進(jìn)行正確的充電器檢測(cè)，并且在數(shù)據(jù)接觸檢測(cè)建立后激活自動(dòng)檢測(cè)充電器模式。

遠(yuǎn)程喚醒支持

MAX14603/MAX14604/MAX14605/MAX14618在待機(jī)狀態(tài)（S3）下，如果在切換到自動(dòng)模式之前使用了帶CDP仿真的直通模式，則支持遠(yuǎn)程喚醒功能。如果外設(shè)設(shè)備在S0狀態(tài)下保持連接在USB端口，設(shè)備會(huì)保持直通模式，直到設(shè)備移除。如果不需要此功能，如在電池供電模式下，嵌入式控制可以通過(guò)切換VBUS來(lái)取消遠(yuǎn)程喚醒。

向后兼容性

MAX14602/MAX14605可以輕松對(duì)MAX14566E進(jìn)行向后兼容的CDP仿真升級(jí)，為舊設(shè)備的升級(jí)提供了便利。

ESD保護(hù)

所有引腳都集成了ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)，可承受高達(dá)±2kV（人體模型）的靜電放電，在正常操作和設(shè)備斷電時(shí)都能有效保護(hù)設(shè)備，且在ESD事件后設(shè)備仍能正常工作，不會(huì)出現(xiàn)閂鎖現(xiàn)象。

總結(jié)

MAX14600–MAX14605/MAX14618系列產(chǎn)品以其卓越的性能、豐富的功能和高度的集成度，為USB主機(jī)充電器識(shí)別和充電控制提供了優(yōu)秀的解決方案。無(wú)論是在充電兼容性、用戶靈活性還是空間節(jié)省方面，都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)USB設(shè)備時(shí)，可以充分考慮該系列產(chǎn)品的特點(diǎn)，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似產(chǎn)品的兼容性問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。