Design and control of a fast charging module based on the USB-PD protocol

Основная цель в данной статье заключается в разработке и проектировании схемы быстрой зарядки USB_PD на основе интерфейса Type_C, для увеличения времени автономной работы электронных устройств, обеспечение оптимального режима питания (минимальном напряжении питания интерфейса 5 В при увеличении зарядного тока). В данной статье выбраны LDO (Low Voltage Linear Regulator) для реализации понижающего источника питания FPGA, который представляет собой стабилизатор с фиксированным выходом, который обеспечивает низкое напряжение, на выходе с ограничением по току, отключением при перегреве и защитой от переполюсовки батареи. Для реализации поставленной цели проанализированы проблемы высокого энергопотребления и низкого времени автономной работы, вызванные быстрым развитием мобильных устройств, таких как мобильные телефоны, и указано, что наиболее эффективным решением в настоящее время является повышение эффективности зарядки. В статье кратко рассказывается о текущем состоянии исследований быстрой зарядки. Проанализирована общая структура протокола быстрой зарядки USB PD, структура и функции каждой части. Моделирование физического уровня USB-контроллера PD завершено с использованием Verilog HDL, функция и принцип реализации каждого модуля подробно представлены, а VCS используется для моделирования, чтобы гарантировать правильность проектной функции. Выполняется проверка вышеописанной конструкции на уровне платы на основе программируемой логической интегральной схемы, а также используются логический анализатор и анализатор протоколов для анализа результатов проверки для достижения ожидаемых целей проектирования.