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内容介绍
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任务要求
题目要求：设计一个能从USB PD充电器诱骗出9V/12V/15V/20V电压的模块
- 带电压选择开关
- 输出电流能力2A
- 具备输出电压指示LED
- PCB尺寸建议控制在40mm×20mm范围内
本次使用的芯片STUSB4710AQ1TR：STUSB4710AQ1TR STMicroelectronics | 集成电路（IC） | DigiKey
- 制造商：STMicroelectronics（意法半导体）
- 功能定位：自主式USB PD控制器，专为Type-C电源设备（Provider/DFP角色）设计，无需外部MCU即可独立完成USB PD协议协商、电压输出控制及安全保护
。 - 封装形式：QFN-16（3.0×3.0mm），紧凑型设计节省PCB空间
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
引脚编号 | 引脚名称 | 类型 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
1 | VDD | 电源输入 | 主供电引脚（4.1V–22V），需外接1μF以上去耦电容 |
2 | CC1 | 模拟I/O | Type-C配置通道1，用于插头检测、方向识别及PD通信 |
3 | CC2 | 模拟I/O | Type-C配置通道2，功能同CC1 |
4 | SCL | 数字输入 | I²C时钟线，需外接上拉电阻 |
5 | SDA | 双向开漏 | I²C数据线，需外接上拉电阻 |
6 | GND | 电源地 | 芯片参考地 |
7–8 | SEL_PDO2/3 | 开漏输出 | PDO选择标志（低电平有效），指示当前激活的PDO档位 |
9 | ADDR0 | 模拟输入 | I²C地址配置位，上电时锁存以设置从机地址 |
10–11 | SEL_PDO4/5 | 开漏输出 | 同SEL_PDO2/3，扩展PDO选择 |
12 | VBUS_SENSE | 模拟输入 | VBUS电压监测与放电控制引脚，连接至Type-C接口VBUS |
13 | VBUS_DISCH | 控制输出 | 外部放电路径使能信号（如驱动MOSFET） |
14 | VBUS_EN_SRC | 开漏输出 | VBUS电源路径使能（低电平有效），直接控制外部PMOS开关 |
15 | VREG_1V2 | 模拟输出 | 1.2V内部稳压器输出，外接1μF电容 |
16 | VREG_2V7 | 模拟输出 | 2.7V内部稳压器输出，外接1μF电容 |
电源管理能力
- 输入电压范围：4.1V–22V，兼容宽压输入（如车载适配器、USB PD快充头）
。 - 可编程输出电压：支持 5V/9V/12V/15V/18V/24V 五档PDO（Power Data Object），通过引脚或I²C配置
。 - 最大功率：100W（24V/5A），满足高功率设备需求
。
集成保护机制
- VBUS监控与放电：
- 内置VBUS电压监测电路，精度±5%
。 - 集成内部/外部放电路径，支持安全断电（如设备拔出时自动放电）
。
- 内置VBUS电压监测电路，精度±5%
- 高压保护：
- CC引脚耐压 22V，VBUS引脚耐压 28V，防止短路损坏
。
- CC引脚耐压 22V，VBUS引脚耐压 28V，防止短路损坏
- 温度范围：-40°C 至 +105°C，适应工业及消费电子环境
。
控制接口
- 全硬件解决方案：无需外部MCU，独立完成PD协议握手、电压切换及保护
。 - 可选I²C接口：用于动态配置PDO、读取状态寄存器（如连接故障码）
。
物料添加展示图
物料图
项目图
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