The introduction of USB power transmission (PD) greatly improves the power capability of USB interface protocol and has the potential to support up to 100W system. With the transmission of data, only one cable is needed to provide more power for electronic / electrical equipment. Therefore, the space used and the installation cost can be reduced. USB PD means that the power direction is no longer fixed. Therefore, depending on the specific situation, the device can act as a receiver (obtain power from VBUS) or a power supply (provide power through VBUS). The device can use PD specification to implement high-power applications and enumerate the connected hardware. After that, they can provide the necessary strength. The charging through device is an example.

ডিজাইন লক্ষ্য

ডিভাইসের মাধ্যমে চার্জিং ডিজাইন করার অনেক সম্ভাব্য উপায় রয়েছে। নীতিটি হল যে চার্জারের পাওয়ার সাপ্লাই পোর্ট 1 এর মাধ্যমে পোর্ট 2 এ সংযুক্ত হার্ডওয়্যার (যেমন ল্যাপটপ) চার্জ করার জন্য প্রেরণ করা হয়। যাইহোক, এটি বিভিন্ন উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে এবং প্রতিটিরই নির্দিষ্ট সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে।

vsafe5v পান

এই বিভাগে, আমরা দুটি ভিন্ন ডিজাইন পদ্ধতি চালু করব যা vsafe5v বাস্তবায়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি ডিজাইনে, vsafe5v পোর্ট 2 এর মধ্য দিয়ে যায়, অন্য ডিজাইনে, vsafe5v অভ্যন্তরীণভাবে তৈরি হয়।

চিত্র 1: পোর্ট 5 এর মাধ্যমে vsafe2v চার্জিং বাস্তবায়নের বর্ণনা করে পরিকল্পিত চিত্র

পোর্ট 5 এর মধ্য দিয়ে যাওয়া vsafe2v চিত্র 1 এ বর্ণনা করা হয়েছে। যখন সংযুক্ত হার্ডওয়্যার একটি উচ্চতর পাওয়ার প্রোফাইলের অনুরোধ করে, পোর্ট 2 একই প্রোফাইলে আলোচনা করবে। একবার পোর্ট 2 আলোচনার প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করে, পোর্ট 1 ল্যাপটপকে অবহিত করবে যে পাওয়ার প্রস্তুত।

এই পদ্ধতির প্রধান সুবিধা হল এটি ডিজাইনটিকে সহজ রাখে এবং অভ্যন্তরীণ 5V জেনারেটর ব্যবহার করার প্রয়োজন হয় না। তবে এই রুটের কিছু অসুবিধাও রয়েছে। যেহেতু vsafe5v সোজা হয়ে গেছে, তাই ভোল্টেজ লেভেল এবং বর্তমান ক্ষমতা সরাসরি পোর্ট 2 পাওয়ার সাপ্লাইয়ের উপর নির্ভর করবে। যদি ইনপুট ভোল্টেজ PD স্পেসিফিকেশনের নিম্ন সীমার কাছাকাছি হয় (4.75V থেকে 5.5V), vsafe5v পোর্ট 1 পাশের স্পেসিফিকেশনের চেয়ে কম হতে পারে। এটি সার্কিটের মাধ্যমে ভোল্টেজ ড্রপের কারণে ঘটে। উল্লেখ্য আরেকটি অসুবিধা হল যে উচ্চ ভোল্টেজ আলোচনা প্রক্রিয়া পোর্ট 2 পাশে অতিরিক্ত আলোচনার পদক্ষেপের মধ্য দিয়ে যেতে হবে। এটি কিছুটা সময়সাপেক্ষ হতে পারে, তাই এটি PD টাইমিং স্পেসিফিকেশন অতিক্রম করা সম্ভব।

চিত্র 2: সরাসরি বাস্তবায়নের মাধ্যমে অন-বোর্ড vsafe5v এর পরিকল্পিত চিত্র

প্যালেটে vsafe5v তৈরি করা আরেকটি বিকল্প উপলব্ধ, যেমন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। এই ক্ষেত্রে, usbpd স্পেসিফিকেশনের সাথে সম্পূর্ণ সম্মতিতে vsafe5v তৈরি করা যেতে পারে। এখানে দেখানো উদাহরণটি ল্যাপটপের রিসিভার ফাংশন ব্যবহার করে এবং সংযুক্ত ডিভাইসের জন্য সর্বোত্তম চার্জিং মোড নির্ধারণ করে। তারপর পোর্ট 2 এর মাধ্যমে প্রোফাইলের সাথে আলোচনা করুন এবং ভূমিকাটি পোর্ট 1 এ স্যুইচ করার আগে ভোল্টেজের স্তর সেট করুন। একবার পোর্ট 1-এ স্যুইচ সম্পূর্ণ হলে, এটি সংযোগ হার্ডওয়্যার অনুরোধের জন্য একটি উচ্চতর প্রোফাইল সেট করতে পারে কারণ চার্জিং প্রোফাইলটি ইতিমধ্যেই পোর্ট 2-এ উপলব্ধ। .

এই ডিজাইন লেআউটটি সুবিধাজনক কারণ vsafe5v-এর কর্মক্ষমতা অনুমান করা যায়। কারণ হল যে vsafe5v অভ্যন্তরীণভাবে উত্পন্ন হয়। উপরন্তু, পোর্ট 2-এ নেগোসিয়েশন ভোল্টেজের জন্য পুনঃআলোচনা করতে হবে না, যা অভিজ্ঞ টার্নঅ্যারাউন্ড সময়কে ত্বরান্বিত করবে। যাইহোক, এই পদ্ধতির একটি সুস্পষ্ট অসুবিধা আছে যা স্বীকৃত করা প্রয়োজন। এই ধরনের ডিজাইন নির্দিষ্ট হোস্টের জন্য ব্যবহার করা যাবে না, অর্থাৎ হোস্ট যেগুলি একাধিক প্রোফাইলের মধ্যে পরিবর্তন করে। ftdi ইঞ্জিনিয়ারিং টিম দ্বারা পরীক্ষিত বিভিন্ন হোস্ট এবং হাবের উপর ভিত্তি করে, বিভিন্ন নির্মাতাদের মধ্যে পাওয়ার নেগোসিয়েশন বাস্তবায়নে পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়েছে।

অন্যান্য বিবেচ্য বিষয়

উপরে বর্ণিত vsafe5v ছাড়াও, ডিভাইসের মাধ্যমে চার্জিং ডিজাইন করার সময় অন্যান্য বিষয়গুলি বিবেচনা করা প্রয়োজন৷ এর মধ্যে রয়েছে:

1. VBUS ডিসচার্জ - যেহেতু সরাসরি চার্জিং ডিভাইসটি প্রাথমিকভাবে একটি রিসিভার হিসাবে কাজ করবে, তাই ইঞ্জিনিয়ারকে অবশ্যই VBUS ডিসচার্জের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে সচেতন হতে হবে। যখন একটি ডিভাইস একটি উত্স হিসাবে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, এটি একটি রিসিভার হিসাবে তার মূল ভূমিকায় ফিরে যেতে হবে৷ একই সময়ে, VBUS অবশ্যই নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে পুরো প্যাসেজ পাথ জুড়ে ছাড়তে হবে।

2. ভোল্টেজ ড্রপ - পুরো পাস থ্রু পাথ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ অবশ্যই কমিয়ে আনতে হবে।

আংশিক ডিসচার্জ সিস্টেমে পাওয়ার পাথ কার্যকরভাবে কাজ করে তা নিশ্চিত করার জন্য, আংশিক স্রাব ডিভাইসের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত একটি লোড সুইচ ব্যবহার করা হয়। এই লোড সুইচটিতে একটি পাস ট্রানজিস্টর অন্তর্ভুক্ত থাকবে (সাধারণত একটি চালু / বন্ধ নিয়ন্ত্রণ ব্লক সহ একটি MOSFET)। যেহেতু আংশিক স্রাবের চার্জিং কারেন্ট 5a পর্যন্ত হতে পারে, তাই মনে রাখতে হবে যে লোড সুইচে ড্রেন সোর্স অন রেজিস্ট্যান্স (RDSON) কম হতে হবে, যাতে জড়িত পাওয়ার লস খুব বেশি না হয়, এবং ভোল্টেজ পোর্ট 1 এ আংশিক স্রাব স্পেসিফিকেশনের মধ্যে থাকে।

3. সার্জ কারেন্ট লিমিট - যখন চার্জারটি পোর্ট 2 এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং চার্জিং ডিভাইসটি পোর্ট 1 এর সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন ক্যাপাসিটিভ লোডটি পাওয়ার রেলে স্যুইচ করা হলে সার্জ কারেন্ট তৈরি হতে পারে। সার্জ কারেন্টের মাত্রা নির্ভর করবে ভোল্টেজ বৃদ্ধির সময় এবং লোড ক্যাপাসিট্যান্সের উপর। একটি খাড়া ভোল্টেজ র‌্যাম্প সার্জ কারেন্ট বাড়িয়ে দেবে এবং VBUS-এ ক্ষণস্থায়ী ড্রপ ঘটাবে। এর ফলে সংযুক্ত হার্ডওয়্যার নিজেই রিসেট হতে পারে, যা এড়ানো প্রয়োজন। সংযোগকারী হার্ডওয়্যারের কার্যকারিতা প্রভাবিত করার পাশাপাশি, এই অবস্থাটি লোড সুইচ সমাবেশের পরিষেবা জীবনকে ক্ষতি বা ছোট করতে পারে। যদিও বড় লোড ক্যাপাসিট্যান্স ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ ড্রপকে কমিয়ে দেবে, এটি ইনরাশ কারেন্টকে বাড়িয়ে তুলবে। অতএব, ভোল্টেজ র‌্যাম্পের বৃদ্ধির সময়কে দীর্ঘায়িত করতে লোড সুইচের রূপান্তর হার নিয়ন্ত্রণ করা এবং ভিবিইউএস-এ ইনরাশ কারেন্ট এবং ড্রপ সীমিত করতে লোড ক্যাপাসিট্যান্স অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন। লোড সুইচে রেট কন্ট্রোল পরিবর্তন করার আরেকটি সুবিধা হল ওভারকারেন্ট সুরক্ষা পরিমাপ হিসাবে (উচ্চ ঢেউ কারেন্টের উপস্থিতির কারণে), এটি চার্জারটিকে ডিভাইসের মাধ্যমে পাওয়ার সাপ্লাই বন্ধ করা থেকে আটকাতে পারে, কারণ এটি স্পষ্টতই এর দিকে পরিচালিত করবে। আংশিক স্রাব চার্জিং বাধা.

4. অভ্যন্তরীণ শক্তি খরচ - অভ্যন্তরীণ শক্তি খরচের উদ্দেশ্যে, এটা স্পষ্ট যে চার্জিং মোড থেকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি বাদ দিতে হবে। সিস্টেমের অপারেটিং পরামিতি নির্ধারণ করার সময় এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন।

উপসংহার

The overall design goal of PD equipment with direct connection capability is to ensure smooth connection and power supply between various USB PD hosts or hubs. If engineers ensure that they fully understand all the projects discussed in this article, they will be able to achieve this goal. Ftdi provides the advanced dual port IC technology required to support the development of USB power transmission system, as described above. The company's power transmission IC allows hardware to switch from a receiver to a source without any data flow interruption.

এই বিষয়বস্তু নেটওয়ার্ক / ইলেকট্রনিক উদ্ভাবন নেটওয়ার্ক থেকে আসে। এই ওয়েবসাইট শুধুমাত্র পুনর্মুদ্রণ প্রদান করে. এই নিবন্ধটির মতামত, অবস্থান এবং প্রযুক্তির সাথে এই ওয়েবসাইটের কোন সম্পর্ক নেই। লঙ্ঘন হলে, এটি মুছে ফেলার জন্য আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন!