任务介绍

本项目旨在设计并实现一款基于USB PD协议的可调电压诱骗器模块，能够从USB PD充电器中请求并输出9V/12V/15V/20V四档电压，最大输出电流能力为2A。该模块适用于需要多档可选电压供电的应用场景。

模块介绍

本模块核心控制芯片为AP33771CFBZ-13-FA01（DigiKey网址：AP33771CFBZ-13-FA01 Diodes Incorporated | 集成电路（IC） | DigiKey），其内部集成了USB PD Sink协商逻辑，可通过外部电阻设置请求的电压与电流，芯片内部集成状态机，并提供LED引脚输出当前工作状态，可直接驱动指示灯。主控IC外围的电源通路采用外接背靠背N沟道MOS管AO3400A（DigiKey网址：AO3400A Alpha & Omega Semiconductor Inc. | 分立半导体产品 | DigiKey）作为高边开关，由AP33771CFBZ-13-FA01的PWR_EN引脚驱动，实现VBUS到模块输出VOUT的受控通断。

原理图与PCB设计

电源部分为了确保AP33771C在稳定、纯净的电源环境下工作，在USB-C的VBUS输入端布置了去耦电容，用以滤除输入电源的纹波与瞬态干扰。充电输出端（VOUT/V5V）同样配置了旁路电容，维持了输入输出环路稳定性。

电压输出部分配置均通过外部电阻元件实现，增强了设计的灵活性，根据输出9V/12V/15V/20V四档电压的要求设置了四档不同的RVSEL，并使用焊盘跳线进行输出的电压选择。

性能指标

管脚定义

JST引脚定义

通孔焊盘定义

板上设置与使用方法

电压通过VSEL引脚后的焊盘跳线选择目标电压（9V/12V/15V/20V），电流由ISEL引脚处固定设置为66kΩ，即2A输出能力。

上电过程插入支持USB PD的适配器后，AP33771C自动与充电器进行电压/电流协商，协商完成后驱动MOSFET导通，VOUT协商后输出的稳定电压。

板上LED1显示电流检测状况；LED2根据AP33771C的状态闪烁/呼吸/常亮，用户可直观了解当前供电状态；LED3显示PD接口是否插反，若灯亮则公口CC与母口CC1相连，不亮则公口CC与母口CC2相连。

eZ-PLM项目

已于eZ-PLM系统中上传了自己的工程文件，方便保存记录各个版本，也可随时查阅，系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

心得体会

通过本次USB PD可调电压诱骗器模块设计，我系统性地学习了USB-C/PD协议在硬件实现中的关键点，也了解了背靠背MOSFET高边开关设计。