USB Type-C PD3.0 Sink 控制器可实现快速又具成本效益的充电
作者 AC-DC 电源与照明 (APL) 部门经理 Ernest Lin
许多人不自觉地抽屉里便会塞满手机、笔记本电脑或电池供电家电和电动工具等过时的充电器。使用这些旧充电器来供电的手机或小工具或早在多年前就报废了，但人们仍旧习惯于留下充电器，以备将来可能会用到。然而，这些充电器由于设计和接头不兼容，从未真正找到新的用途。
充电器之间无法兼容使用，造成的垃圾问题越来越严重。像是欧盟 (EU) 估计每年丢弃/未使用的充电器，生产出约 11,000 公吨的电子垃圾1。
为了解决这个问题，我们可以通过标准化来解决这个问题：如果所有装置都使用同一种充电器，且确保不同产品之间可以共享充电器，那么消费者就不需要那么多新充电器，也能重复使用旧充电器。电池供电的产品可以在附有或未附有充电器的情况下进行销售，使用者只需为他们实际需要的东西付费购买即可。
欧盟通过新的法规，要求到 2024 年 12 月时 USB Type-C® 将成为所有手机、平板计算机和相机的通用充电埠2。家电和无线电动工具等电子装置对 USB Type-C 充电器的需求越来越大。欧盟预测标准化能让消费者重复使用充电器，每年将可省下 2.5 亿欧元。
印度政府同样要求在 2025 年 3 月3前将 USB Type-C 列为行动装置的标准充电端口，而巴西也正在进行磋商4。
优化快速充电
一个潜在问题：在通用充电器标准化方案中，如何实现与针对特定产品的充电器一样快速供电？
用于优化通用产品充电的 USB-C 解决方案称为 Power Delivery (PD)5。作为整个 USB 标准的一部分，这个规范可以协调充电器和受电产品，确定适当的电压水平和电源方案。以让充电器尽量提供最高功率，从而更快为产品充电。
然而，当前的一般消费性装置及家电还需要搭配专用充电器或转接头。系统制造商可以利用手机和笔记本电脑的 USB Type-C PD 充电器为日后新一代的消费性装置供电，进一步减少电子废弃物并实现企业社会责任的目标。因此，在新一代装置中使用 USB PD sink 控制器让装置拥有 USB Type-C PD 功能，已成为系统设计师的重点设计标准。
这种协调和控制需要用到 sink 控制器 IC，例如 Diodes 公司的 DIODES AP33771 及 DIODES AP33772。这些控制器符合 PD3.0 规范，是 Diodes 公司众多 USB PD 解决方案的一部分。
Diodes 公司为家电和无线电动工具设计这些控制器，提供一个灵活易用的解决方案。AP33771 和 AP33772 的工作电压范围为 3.3V 至 21V，可提供高达 100W 的功率。
AP33771 使用简单的接脚驱动方式来设定所需的电压和功率，依然能够弹性选择八个输出和十个功率级别，以满足客户的各种使用需求。AP33772 提供一个 I2C 接口，让用户能更灵活提出使用微控制器的复杂设计。
这两款装置均内建应用韧体，可自动与连接的 USB PD3.0 兼容充电器进行 PD3.0 协调。它们可以从其中一个 GPIO 接脚驱动 LED 灯号，以清楚显示充电状态及任何潜在故障。
新款 sink 控制器提供弹性选择最佳电压和电源方案，可缩短充电时间，并透过标准 USB-C 电源转接头提供高速充电。法规将很快要求订定 USB-C 充电器的标准，此时这种 Sink 控制器必不可少，以提供消费者所期望快速、便捷的充电体验。
1 https://www.europarl.europa.eu/news/en/press-room/20220603IPR32196/deal-on-common-charger-reducing-hassle-for-consumers-and-curbing-e-waste
2 https://www.europarl.europa.eu/news/en/press-room/20220603IPR32196/deal-on-common-charger-reducing-hassle-for-consumers-and-curbing-e-waste
3 https://www.business-standard.com/article/economy-policy/india-makes-usb-type-c-charging-must-for-device-makers-from-march-2025-122122700779_1.html
4 https://www.gov.br/anatel/pt-br/assuntos/noticias/aberta-consulta-publica-sobre-requisitos-usb-c-em-telefones-celulares
5 https://www.usb.org/usb-charger-pd
