USB Type-C 接口的出現(xiàn)對電子產(chǎn)品用戶來說真是太好了，不僅能得到好的性能，使用起來也很方便，正插、反插都可以，既不用擔心插不進，也不用擔心插錯了，很多問題都被設(shè)計本身包容了。

圖：電纜連接方式1

圖：電纜連接方式2

圖：兼容不同連接方式的系統(tǒng)實現(xiàn)示意圖

由于 PD （電源傳輸）協(xié)議的加持，USB-C 型接口可以傳輸?shù)淖畲蠊β蕿?100W，VBUS 上的最高電壓達到了 20V，相應的電流就不會太大，降低了對連接器和電纜的低阻抗要求，最新的 USB4 還將雷電接口、PCIe 和 DisplayPort 也兼容了進去，為設(shè)備間的互聯(lián)帶來了巨大的方便，人們的生活將變得越來越方便。

雖然好處多多，USB Type-C 接口的設(shè)計中也存在一些隱患，主要是兩個 CC 端和兩個 SBU 端與 VBUS 靠得太近了，插拔和搖動的時候容易發(fā)生短路的狀況，而VBUS 的最高電壓達 20V，這就給與 CC 和 SBU 端子連接的內(nèi)部器件帶來了風險，使它們很容易受到傷害，這個問題已經(jīng)在應用中反復出現(xiàn)。立锜科技的 USBType-C/PD 產(chǎn)品都具有 CC 端高壓防護能力，但這只能確保自身器件的安全，不能確保沒有使用立锜產(chǎn)品的應用也是安全的。

USB 端口面臨的另外一個風險來自靜電，它們積聚在機殼上或外部物體上，一有機會就可能通過它的金屬端子得到泄放，這個過程也很可能對其內(nèi)部連接的芯片造成損害。

為了防范上述風險，將 RT1738 連接在 USB Type-C 接口和與接口相關(guān)的芯片之間就行了。

RT1738 的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如下圖所示：

RT1738 給與之連接的每個信號線都提供了靜電泄放通道，在 CC 線和 SBU 線上插入了過壓保護開關(guān)，前者可讓靜電自然流動消失而不帶來損害，后者在接口端出現(xiàn)過壓狀況時可即時切斷信號通路，避免內(nèi)部主芯片受到高壓的損害。

如上圖所示，當 RT1738 與連接器相連的 CON_CC1 端出現(xiàn)了從 0V 開始逐漸上升到最高 24V 的電壓信號時，最初這個信號是可以直接傳遞到與主芯片相連的 CC1 一側(cè)的，但在該信號電壓上升到大約 6.5V 時 CC1 的電壓就掉頭向下了，因為連接在其間的信號開關(guān)已經(jīng)被切斷了。按照 RT1738 規(guī)格書的定義，CC 信號過壓保護的觸發(fā)閾值為 5.9V，過壓保護開關(guān)斷開的響應時間為 60ns，從上圖所示信號的變化過程來看，該開關(guān)的響應特性是符合此規(guī)格的。我們之所以看到 CC1 處的信號在大約 6.5V 左右才掉頭向下，這是因為 CON_CC1 處的信號在這幾十 ns 的時間里還是處于上升狀態(tài)的，其影響必然會在 CC1 端反應出來。

由于過壓保護開關(guān)需要時間進行關(guān)斷，出現(xiàn)在 CON_CC1 端的電壓很可能在這段時間里被快速拉升，因此就有可能在 CC1 端出現(xiàn)可能危害主芯片的高電壓，RT1738 就在 CC1 端放置了一個閾值電壓為 7V 的電壓鉗位單元，絕不讓這個地方的電壓超過 7V。

由于在信號線上插入了開關(guān)，信號通過的時候就會被衰減，線路的電流通過能力也會受到影響，為了將這種影響降到可以接受的程度，RT1738 在 CC 線上插入開關(guān)的導通阻抗在 25℃ 時的典型值僅為 255m?，最大也不會超過 390m?，容許的最大電流通過能力為±1.25A，而它們的 -3dB 信號帶寬則高達 400MHz，完全可以滿足 300Kbps 的 BMC 信號傳輸?shù)男枨蟆?/p>

RT1738 為 SBU 信號線提供的處理方法與 CC 線類似，但是相應的參數(shù)略有區(qū)別。在實際的應用中，USB Type-C 接口的 SBU1/2 很可能被用于傳輸音頻信號，它所要求的信號帶寬可能會更寬，RT1738 給此信號線提供的帶寬高達 1.1GHz，兩個通道之間的串擾低達 -80dB，滿足常規(guī)應用的需求應該是沒有問題的。
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