万能转换神器HUSB252,让你的显示器秒变Type-C兼容！

随着消费电子技术的高速发展，轻薄已经成了笔记本电脑设计的新趋势。为了实现轻薄设计，越来越多的笔记本电脑摒弃了传统的USB-A、HDMI、DisplayPort和RJ45接口，转向功能全面的Type-C接口。这种全功能Type-C接口不仅可以实现充电和数据传输，还可以用于视频信号传输。

尽管笔记本电脑的全功能Type-C接口已经普及，但仍有大量显示器和投影仪只提供了传统的HDMI和DP(DisplayPort)接口。导致设备之间接口不兼容、无法直连投屏……

USB Type-C Plug引脚分布图

DisplayPort引脚分布图

为了解决这个痛点问题，Type-C转DP转换器应运而生。

下文将介绍基于慧能泰HUSB252的单芯片Type-C转DP方案。

1. HUSB252的芯片特性

HUSB252是一颗PD双向快充协议芯片，符合USB PD3.1协议规范，最大输出输入电压20V。当工作在Source模式下时，DPDM PHY支持可编程的专有协议：BC1.2、Apple Divider3、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP。

当工作在Sink模式下时，DPDM PHY支持可编程的专有协议：BC1.2、QC2.0/3.0。HUSB252具有16K EEPROM、一组I2C master/slave、UART、独立DPDM PHY、PD PHY、电压电流控制环路以及Open-Drain的GPIO和ADC。HUSB252可适用于便携式储能、充电器、显示器等应用。

芯片特性：

• 支持USB Type-C与PD协议

    - 符合USB Type-C 2.1

    - 符合USB PD 3.1集成VCONN和eMarker检测

• 集成N-MOSFET驱动

• 支持多种DPDM充电协议

    - BC1.2 DCP和Divider 3

    - QC2.0, QC3.0, AFC, FCP

• 引脚耐压30 V

• 支持可编程恒定电压环路(CV)和恒定电流环路(CC)控制

• 支持死电池模式

• 集成VIN OCP、SCP、UVP、OVP和CC OVP, OCP, DPDM OVP, OTP, TSD等保护

• 集成MCU和ROM方便用户自定义开发

• 集成I²C和UART模块，用于系统通信

• 集成深度睡眠模式，超低待机功耗

• ±1.5 kV HBM ESD

2. HUSB252 Type-C转DP方案(C2DP Adapter)

HUSB252 C2DP方案电路图及Demo板

HUSB252 C2DP Adapter是一个单芯片的极简方案。该方案一端是Type-C公头，用于连接笔记本电脑、手机等DP Source的Type-C母座；另一端是DP母座，用于连接DP线缆，并连接到显示器。用户使用时，把HUSB252 C2DP Adapter的Type-C公头插入笔记本电脑，再用一根普通DP线缆把HUSB252 C2DP Adapter连接到显示器,即可完成投屏显示。HUSB252在方案中扮演Sink + UFP_D的角色。它在Type-C公头一侧通过CC引脚与笔记本电脑完成PD功率协商，从Vbus获取5V作为转换小板的系统供电。随后完成DP Alternate Mode的沟通，使笔记本电脑进入DP Alternate Mode，并完成内部输出视频信号的数据链路配置。

DP Alternate Mode的沟通

而在DP母座一侧，HUSB252会监测HPD引脚的状态，判断外接显示器的连接状态，并将实时的HPD(Hot Plug Detection/热拔插检测)信号状态以PD消息的形式告知笔记本电脑。笔记本电脑的DP Source在获取到显示器接入的情况下, 会继续在SBU/AUX通道上完成DP的协议沟通后输出视频数据流, 完成投屏动作。

使用该Type-C转DP转换器成功的投屏到显示器

方案亮点：

1.只需一颗HUSB252芯片及少量外围器件即可完成方案设计

2. HUSB252内部集成了Dead Battery Rd，可在死电池状态下建立与PD Source 的连接，使PD Source提供5V Vbus为系统供电

3. HUSB252内部集成了LDO，可将该Vbus 5V电源转换为芯片所需的电压源，为客户系统省去额外的电源电路设计

4. HUSB252的Vbus、VIN和CC引脚可耐高压，且CC引脚具有Vbus短路保护功能，为客户省去一颗端口保护器件，同时为系统的可靠运行保驾护航