USB Type-C™커넥터로 「USB Power Delivery (이하 USB PD)」를 실현하는 전력 공급 컨트롤러 IC 「BD93FxxMWV / BD93ExxGWL 시리즈」입니다.
「BD93FxxMWV / BD93ExxGWL 시리즈」는 USB Type-C™규격 Rev1.3과 USB PD 규격 Rev3.0에 대응하여, 최대 100W (20V / 5A)까지의 전력 공급이 가능합니다.
이에 따라 기존의 USB로는 전력 공급이 어려웠던 노트북 및 TV 등의 대전력 기기를 USB를 통한 전력 공급으로 구동할 수 있습니다. 또한, 대전력 공급을 활용하여, 배터리 급속 충전에도 대응 가능합니다.
MAP QFN 패키지를 채용한 「BD93FxxMWV 시리즈」와 CSP 패키지로 스페이스 절약이 가능한 「BD93ExxGWL 시리즈」가 있습니다.
USB PD를 필요로 하지 않는 최대 15W (5V / 3A)까지의 USB Type-C 전력 수급 시에는, 전력 수급 능력 판정 · 충전 스위치 제어 IC 「BD91N01NUX」가 최적입니다.
FAQ
- Q. USB Type-C™란?
- A. USB 커넥터, 케이블의 신 규격. 기존의 USB 커넥터, 케이블과 달리 Host 측 / Device 측의 구별없이 사용이 가능하며, 커넥터 형상도 소형으로 앞뒤의 구분이 없는 것으로 통일되어 있습니다.
- Q. USB Power Delivery란?
- A. USB Type-C™ 커넥터, 케이블 사용 시, 옵션으로 USB Power Delivery 규격에도 대응 가능합니다.
USB Power Delivery 기능을 탑재함으로써 USB Type-C™ 커넥터, 케이블을 통해 최대 100W (최대 20V / 5A)의 전력 공급이 가능합니다. - Q. Type-C 포트는 모두 USB PD입니까?
- A. USB Power Delivery는 Type-C™의 기능을 확장하는 규격입니다. 따라서, Type-C™에 반드시 USB Power Delivery가 실장되어 있는 것은 아닙니다.
USB Power Delivery를 실장하지 않은 Type-C™ 포트의 경우 출력전압은 5V만 해당됩니다. 단, 기존의 USB와 달리, 최대 3A까지 공급 가능합니다. - Q. 사용 가능한 Type-C 케이블에 제한이 있습니까?
- A. 사용 가능한 케이블에 제한은 없습니다. 단, 시판되고 있는 대다수의 케이블은 3A 케이블이므로, 5A 충전을 위해서는 케이블이 5A 대응임을 나타내는 식별용 칩이 포함된 케이블이 필요합니다. 각 기기가 5A에 대응하더라도 케이블이 3A인 경우 기기와 케이블이 negotiation하여 전류를 3A로 억제하기 때문에 안전하게 전력을 공급할 수 있습니다.
- Q. USB Power Delivery에서 사용하는 전압, 전류를 알려주십시오.
- A. USB Power Delivery에서 Power Rule이 정의되어 있습니다.
전압은 5V / 9V / 15V / 20V가 기준이며, 전류는 1.5A / 3.0A / 5.0A가 기준입니다.
옵션으로 유저 정의를 통해 원하는 전압, 전류를 추가할 수도 있습니다. - Q. USB Power Delivery의 탑재 어플리케이션의 보급율에 대해 알려주십시오.
- A. 2020년 시점에 Laptop PC 및 스마트폰과 같은 디지털 기기의 대부분이 Type-C™로 대체되었습니다. 그리고, 2021년 9월에는 European Comission에서 E-waste 삭감을 위해 특정 디지털 기기는 USB Type-C™를 실장하여 충전하도록 법에 대한 정비를 시작하였습니다. 이에 따라 특정 디지털 기기 이외에도, 지금까지 AC 어댑터를 사용하고 있었던 기기에서 Type-C™로의 대체가 가속화될 것으로 예상됩니다.
- Q. ROHM USB Power Delivery Controller IC의 특징은 무엇입니까?
- A. 고내압 프로세스를 채용함과 더불어, 많은 보호 기능을 내장하고 있습니다. 따라서, 외장 보호 부품이 필요하지 않아 비용 절감이 가능합니다. 또한, Stand-alone 동작을 전제로 하는 펌웨어를 실장하여, 고객 측에서의 펌웨어 설계가 필요하지 않아 많은 설계 공수를 삭감할 수 있습니다.
- Q. 펌웨어 변경에 의한 전압 및 전류의 설정 변경은 가능합니까?
- A. 설정 변경 시 고객의 펌웨어 변경은 필요하지 않습니다. Type-C™ / USB Power Delivery에서 사용하고자 하는 전압 및 전류 (전력)는 LSI의 GPIO 설정을 통해 요구 빈도가 높은 전력 설정으로 변경 가능합니다. 펌웨어 변경은 기본적으로 당사에서 대응이 어렵습니다.
- Q. 외부 인터페이스로 제어 가능합니까?
- A. BD91N01NUX는 출력 동작만 해당되므로, 인터페이스를 통한 설정은 필요하지 않습니다. BD93F10MWV 및 BD93E11GWL은 독립 동작을 전제로 하므로, 외장 인터페이스에서의 설정 변경 제어를 허가하지 않습니다.
- Q. ROHM의 각 라인업별 차이는 무엇입니까?
- A. BD93F10MWV : USB Power Delivery Sink 전용 Stand-alone 동작, QFN 패키지 채용. 5V 이상을 사용하는 Sink 기기에 도입 시 최적입니다.
BD93E11GWL : USB Power Delivery Sink 전용 Stand-alone 동작, WLCSP 패키지 채용. 5V 이상을 사용하는 소형기기에 도입 시 최적입니다.
BD91N01NUX : Type-C Sink 전용 Stand-alone 동작. 5V만 사용해도 무방한 기기에 도입 시 최적입니다. - Q. DFP, DRP, UFP란?
- A. DFP (Downstream Facing Port) : Data (Host 측) / Power (Source 측)
UFP (Upstream Facing Port) : Data (Device 측) / Power (Sink 측)
DRP (Dual Role Port) : DFP로서도 UFP로서도 동작 가능합니다.
단, Data Role의 DRP와 Power Role의 USB-PD DRP에서는 의미가 다르므로 주의가 필요합니다. - Q. 독자 규격의 충전 방식과의 호환성은?
- A. 기존 독자 규격의 충전 방식은 Type-A에 있는 데이터 통신용 D± 신호를 대신 사용하거나, VBUS에 신호를 중첩시켜 고속 충전을 위한 커뮤니케이션을 실행합니다. 반면에 Type-C™의 경우 CC (Configuration Channel) 신호를 사용하여 커뮤니케이션을 실행하므로, 독자 규격의 충전 방식과의 호환성은 없습니다. 또한, USB 규격을 책정 · 전개하는 USB-IF는, Type-C™ 포트에서 BC1.2와 USB PD 이외의 충전 방식 실장을 제한하고 있습니다.