Ievads USB centrmezglos un kontrolleros
USB centrmezgls -bieži dēvēts par USB sadalītāju-ir perifērijas paplašināšanas ierīce, ko izmanto, lai palielinātu pieejamo universālās seriālās kopnes (USB) portu skaitu. Tās galvenā funkcija ir izņemt vienu USB portu no ierīces (piemēram, datora vai strāvas bankas) un sadalīt to vairākos portos, kurus var izmantot vienlaikus. Tas atrisina problēmu par nepietiekamu vietējo portu skaitu un apmierina lietotāja vajadzību vienlaikus savienot vairākas USB perifērijas ierīces; piemēram, lietotājs var vienlaikus savienot ierīces, piemēram, zibatmiņas disku, peli, tastatūru, ārējo cieto disku un mobilo tālruni, izmantojot tikai vienu centrmezglu, tādējādi novēršot nepieciešamību pastāvīgi pievienot un atvienot ierīces.
USB centrmezglu un kontrolieru klasifikācija
USB centrmezgli tiek iedalīti divos veidos: pasīvie un aktīvie. Pasīvajiem centrmezgliem nav nepieciešams ārējs barošanas avots; tie saņem strāvu tieši no saimniekierīces USB porta. Tie ir piemēroti mazjaudas perifērijas ierīcēm, piemēram, zibatmiņas diskiem, bezvadu tīkla adapteriem, pelēm un tastatūrām. Šie centrmezgli ir kompakti un pārnēsājami, tāpēc tie ir ideāli piemēroti lietošanai ceļā. Aktīvajiem centrmezgliem ir nepieciešams neatkarīgs ārējs barošanas avots, kas ļauj nodrošināt stabilu un pietiekamu jaudu katrā portā. Tie var vadīt -jaudas perifērijas ierīces-, piemēram, portatīvos cietos diskus, monitorus un dzesēšanas paliktņus-, kā arī uzturēt stabilu datu pārraidi, kad ir pievienotas vairākas ierīces, novēršot tādas problēmas kā ātruma samazināšanās vai atvienošanās. Līdz ar to tie ir labāk piemēroti stacionāriem darbvirsmas iestatījumiem. Turklāt centrmezgli tiek klasificēti pēc USB protokola versijas; tirgū esošie galvenie produkti ietver USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1/3.2 un jaunākos USB4 centrmezglus. Katra versija atbalsta atšķirīgu maksimālo datu pārsūtīšanas ātrumu, un lielākas versijas piedāvā lielāku ātrumu, lai pielāgotos joslas platuma{17}}intensīvām ierīcēm, piemēram, ātrdarbīgiem ārējiem SSD un ārējām grafikas kartēm. Dažos USB centrmezglos ir integrētas arī tādas funkcijas kā karšu lasītāji, PD ātra uzlāde un HDMI video izeja, tādējādi apvienojot dažādas paplašināšanas vajadzības un vēl vairāk racionalizējot darbvirsmas iestatījumus.
USB kontrolleris ir galvenā vienība, kas pārvalda datu un komandu pārsūtīšanu starp USB ierīcēm un resursdatoru. Tas var attiekties uz aparatūras mikroshēmu, kas integrēta datora mātesplatē vai ierīces mikroshēmojumā, vai uz saistīto draivera programmatūru; Jebkurā gadījumā tā ir būtiska sastāvdaļa, kas nodrošina visas USB sistēmas pareizu darbību. Kā aparatūras komponents USB kontrolleris parasti ir integrēts mātesplates dienvidu tilta mikroshēmā vai atsevišķā vadības mikroshēmā. Tas pārvalda tādus uzdevumus kā datu pārraide, joslas platuma piešķiršana un ierīces identifikācija visiem resursdatora USB portiem. Tas koordinē vairākas vienlaikus pievienotas USB ierīces, pārsūta resursdatora komandas uz attiecīgajām perifērijas ierīcēm un apstrādā perifērijas ierīču atgrieztos datus pirms to nodošanas resursdatora procesoram. Dažādu paaudžu USB kontrolleri atbalsta dažādus USB protokolus; piemēram, sākotnējie UHCI un OHCI kontrolleri atbalstīja USB 1.1, bet nākamais EHCI kontrolleris atbalstīja USB 2.0. XHCI (eXtensible Host Controller Interface) ir pašreizējais vispārējais standarts; kļūstot plaši izplatītam līdz ar USB 3.0 parādīšanos, tas piedāvā atpakaļsaderību ar vecākiem USB protokoliem, vienlaikus atbalstot lielāku joslas platumu un elastīgāku jaudas pārvaldību, lai pielāgotos mūsdienu ātrdarbīgām-USB ierīcēm. Programmatūras līmenī USB kontrolleris būtībā ir ierīces draiveris, kas savieno aparatūras kontrolleri un operētājsistēmu. Operētājsistēma paļaujas uz šo draiveri, lai atpazītu aparatūras kontrolleri un pārvaldītu visas pievienotās USB ierīces; draivera darbības traucējumi var radīt problēmas, piemēram, nespēju atpazīt ierīces vai pārtraukt savienojumu datu pārsūtīšanas laikā.
Īpaši USB centrmezglu un kontrolleru modeļi
TPS2585x-Q1 ir integrēts USB uzlādes porta risinājums, kas ietver augstas-efektivitātes sinhrono līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotāju. Tajā ir arī integrētas noteikšanas un vadības funkcijas, ļaujot tai darboties kā USB akumulatora uzlādes 1.2 un -C tipa portam.
TPS2585x-Q1 ir augsti integrēts USB Type-C uzlādes kontrolieris, kas paredzēts viena-porta lietojumprogrammām.
Ierīcē ir integrēts monolīts, sinhrons, rektificēts, pakāpenisks{0}}pārslēgšanas regulators ar iekšējiem jaudas MOSFET, kā arī USB strāvas-ierobežojošais slēdzis, kas nodrošina automātisku uzlādes porta noteikšanu. TPS2585x-Q1 piedāvā kompaktu, augstas-efektivitātes risinājumu, kas nodrošina izcilu slodzes un līnijas regulēšanu plašā ieejas sprieguma diapazonā. Sinhronais buck regulators izmanto maksimālās strāvas-režīma kontroli un iekšējo kompensāciju, lai vienkāršotu dizainu. TPS25854-Q1 rezistors uz FREQ tapa ļauj iestatīt pārslēgšanas frekvenci no 200 kHz līdz 800 kHz. TPS25855-Q1 rezistors uz FREQ tapa ļauj iestatīt pārslēgšanas frekvenci no 200 kHz līdz 3 MHz. Darbojoties frekvencēs, kas zemākas par 400 kHz, tiek panākta augstāka sistēmas efektivitāte, savukārt darbība virs 2,1 MHz ļauj izvairīties no AM radio joslas un ļauj izmantot mazākus induktorus.
TPS2585x-Q1 ir integrētas standarta USB Type-C porta kontrollera funkcijas, tostarp konfigurācijas kanāla (CC) loģika 3 A un 1,5 A pašreizējai reklāmai. Integrētās akumulatora uzlādes (BC1.2) atbalsts nodrošina elektriskos raksturlielumus, kas nepieciešami mantotajām USB ierīcēm, kas nav -C tipa-C tipa USB ierīces, lai noteiktu USB porta avota spēju, izmantojot USB datu līnijas signālu.
TPS2585x-Q1 atbalsta viedo siltuma regulēšanu, ļaujot regulēt izejas strāvu, pamatojoties uz ārējiem TS sliekšņiem. Turklāt ierīcē ir integrēts VCONN barošanas avots, lai atbilstu USB 3.1 jaudas prasībām. Tā augstais sistēmas integrācijas līmenis un mazais nospiedums padara to īpaši piemērotu viena porta lietojumprogrammām.
TPS2585x-Q1 ir aprīkots ar fiksētu izejas spriegumu 5,1 V. Tajā ir arī integrēts precīzs strāvas-sajūtas pastiprinātājs lietotāja-programmējamai kabeļa sprieguma krituma kompensācijai un strāvas ierobežojuma regulēšanai ar maksimālo kabeļa kompensācijas spriegumu 400 mV. Kabeļa kompensācija ļauj regulētāja izejas spriegumam lineāri mainīties atkarībā no slodzes strāvas, lai kompensētu sprieguma kritumus, ko izraisa vadu pretestība automobiļu kabeļos, tādējādi palīdzot pārnēsājamām ierīcēm sasniegt optimālu uzlādes strāvu un spriegumu pie lielas slodzes. Kopnes spriegums, kas izmērīts pievienotajā portatīvajā ierīcē, paliek nemainīgs neatkarīgi no slodzes strāvas, ļaujot portatīvās ierīces akumulatora lādētājam darboties ideālos apstākļos.
USB centrmezgla un kontrollera parametri
|
Tips |
CC kontrolieris, DC/DC pārveidotājs |
|
Funkcija |
Tips-C |
|
Iekšējais spēka ceļš |
5 V 3 A |
|
Varas loma |
Avots |
|
Datu loma |
Bez datiem |
|
Alternatīvais režīms |
Nē |
|
Iztukšota akumulatora atbalsts |
Nē |
|
Vērtējums |
Automašīna |
|
Darba temperatūras diapazons ( grādi ) |
-45 līdz 125 |
Populāri tagi: usb centrmezgli un kontrolieris, Ķīnas usb centrmezglu un kontrolieru ražotāji, piegādātāji
