广东兆意实业有限公司

小编有话说：大家好，我还是那个爱分享的小编，我是深圳市创氏龙电子有限公司总经理余细辉，我们公司成立于2005年，2006年开始专注于音视频转接产品解决方案，主要代理品牌:InMicro(英麦科)，IDH品牌:Chrontel(美国昆泰)，欢迎大家来电咨询相关解决方案：微信同号.

上一次的分享课程：USB Type-C to DP产品设计来啦

图片来源：深圳市如联科技有限公司(.cn )

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USB Type-C toDisplayport产品宣传页(已申请国内外专利)

今天我们要分享的是：USB Type-C to HDMI+USB3.0+PD设计理论原理设计篇

产品功能定义：

输入：USB Type-C（公头焊线）,UFP端；USB Type-C 母座，支持PD2.060W,DFP端；

输出：HDMI母座，支持分辨率4096*216030Hz；USB3.0母座

器件选型：

现有USB Type-C设备具备视频输出的设备，大部分是支持DP Alternate模式，也就是说支持DisplayPort视频信号输出，那么我们需要一颗DP 转HDMI信号的芯片；

现有USB Type-C设备具备视频输出的设备，大部分是支持DP Alternate模式，也就是说支持DisplayPort视频信号输出，那么我们需要一颗DP 转HDMI信号的芯片；

现有USB Type-C设备具备视频输出的设备，大部分是支持DP Alternate模式，也就是说支持DisplayPort视频信号输出，那么我们需要一颗DP 转HDMI信号的芯片；

?产品支持PD（Power Delivery）功能，需要一颗Power Delivery Control IC；这里我们选用Chrontel的CH7210，支持DP to HDMI、PD以及BillBoard功能，支持在线升级Fw；

?电源IC，由于PD电压是20V，所以在选取电源IC时，耐压一定要选择23V以上的（留一定的裕量）。建议使用Buck-Boost电路，这样保证USB3.0接口5V电压在规范范围内（4.75V~5.25V）；另外还需要两颗低压电源IC完成5V-3.3V,5V-1.2V电源转换，3.3V电流较小，并且5V与3.3V间电压差较小，所以选择250mA的LDO足够了；1.2V电流较大，且5V与1.2V电压差较大，所以选择DC-DC Buck电路较合适；

?功率MOSFET选择，功率MOSFET在此产品中控制Vbus通断，达到PD控制的目的

?这里我们为了设计方便，选用了InMicro公司的IM2601，内建Buck-Boost电路，支持5V/1.5A输出，同时内建有2颗功率MOSFET，支持3A电流，另外含有Vbus电源检测功能；

?USB2.0 Hub选择，我们这里选择比较成熟的USB2.0 Hub 汤铭FE1.1S，支持4路DownStream Port，在本设计中会用到2路，一路连接到USB3.0母座，一路连接到CH7210；

原理框图

原理图Check List

1：IC电源引脚是否正确介入到电源网络；

2：USB3.0信号SSRX/SSTX顺序是否正确；

3：Vbus通路上电容电压耐压是否达到要求；

4：IM2601 Pin31，Pin32是开漏型输出，是否有上拉电阻；

美国昆泰USB Type C通过USB协会认证TID：1、CH7210A -TID:1010003 USB-IF Granted on 8/5/2016 2、CH7212A -TID:1010005 USB-IF Granted on 8/5/2016 3、CH7213-TID:1010000 USB-IF Granted on 8/5/2016 4、CH7214A -TID:1010000 USB-IF Granted on 8/5/2016

CH7210B-BF：单芯片实现USB Type C to HDMI4K+USB3.0+PD3.0，用一颗替换VL103+PS176两颗功能，不论三合一还是多合一，同样性能只需要一颗PS176的成本，省到即赚到一颗VL103费用 2.CH7212B-BF：单芯片实现USB Type C to VGA+USB3.0+PD3.0，同样也是一颗替两颗，省到即赚到 3.CH7214B-BF:单芯片实现USB Type C to DP+USB3.0+PD3.0；4.CH7213B-BF:USB Type C to DP内置Flash，外围电路见图；以上四款USB Type C芯片都已通过USB协会认证，且单芯片USBType C视频芯片能通过USB协会认证

CH7530B-BF:DP to HDMI4K30电平转换，内置Flash+电源芯片 7.CH7525B-BF:DP to HDMI4K60协议转换，内置Flash+电源芯片 8.CH7517B-BF:DP to VGA，内置Flash+电源芯片,Dell专用芯片；9.CH7101B-BFK:HDMI to VGA，内置Flash+电源芯片,Dell、联想专用芯片，累积出货20KK以上；10.CH7107B-BFK:HDMI to CVBS/AV直通式,内置Flash+电源芯片；11.CH7039B-BF：这是一颗强大功能芯片，可实现HDMI或DP to HDMI+VGA+Audio+DP支持三屏同显

温馨介绍：美国Chrontel,Inc.成立于1986年，是一家从事混合信号集成电路研发与生产的公司，总部位于美国硅谷圣何西，并于世界各地拥有多家子公司和办事机构。产品包括电视，电视编码器，USB Type C/DP/DVI/LVDS/HDMI编码器，数字电视解调器，图像和音频处理，显示控制器等数模混合芯片。产品已被DELL，HP，SONY，TOSHIBA，FUJITSU等许多OEM厂商采用，并与Intel等厂商有多年合