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STマイクロエレクトロニクス(株)

小型化と動作安全性の向上に貢献する保護機能内蔵のUSB Type-C™コントローラIC

製品・サービス

  • 2017/11/21 00:00

STマイクロエレクトロニクス(NYSE:STM、以下ST)は、保護機能を内蔵したUSB Type-C™コントローラICの新製品2品種を発表しました。これらの製品は、USBインタフェースへの電力ネゴシエーション、アクティブ・ケーブルのコントロール、およびその他の通信プロトコルの統合を、コスト効率よく実現することに貢献します。

USB Type-Cは、ケーブルをどちらの向きでも差し込めるリバーシブルなコネクタの仕様で、幅広い製品の接続と給電を簡略化します。USB Type-Cの接続には、USB 2.0(480Mbps)およびUSB 3.1(10Gbps)規格のデータ通信、電力供給(5V/0.5Aから最大20V/5.0Aまで)、接続距離を拡張するアクティブ・ケーブル、同一ケーブルでHDMIやDisplayPortなどの他のプロトコルにも対応する代替モード(Alternate Mode)など、あらゆるUSB機能が集約されています。これら機能の実装には、複雑なインタフェース回路による、正確な接続処理が必要になります。さらに、USB Power Delivery(以下USB PD)で規定されている最大20Vのバス電圧(VBUS)の実装には、低電圧回路用に追加の保護回路が必要になります。

STの新しいUSB Type-CコントローラICは、DFP(Downstream Facing Port)制御専用の製品(STUSB4710)と、DFP、UFP(Upstream Facing Port)またはDRP(Dual Role Port)の制御が可能な製品(STUSB1602)の2品種のため、設計者はシンプルに選択することができます。両製品とも、USB Type-Cケーブルの接続検知およびコネクタ方向検知ができ、外部電圧レギュレータを使わずに幅広い電圧範囲(3~22V)で動作するため、部品点数と基板面積を削減することができます。

STの高性能アナログCMOSプロセスで製造されるこのUSB Type-CコントローラICは、低消費電力、堅牢かつ高耐圧を特徴としています。また、CCライン用(最大22V)および高耐圧ピン用(最大28V)の内蔵過電圧保護機能が、VBUSへの偶発的な短絡によるダメージを防止します。また、VBUSおよびVCONN電源ラインの放電回路も内蔵しているため、ケーブルを安全に抜くことができます。

DFPコントローラICであるSTUSB4710は、ACアダプタ、AC電源、電源ハブ、ドッキング・ステーション、スマート・プラグ、ディスプレイなどの電源アプリケーションに最適です。同製品は、接続機器との電力ネゴシエーションに必要な回路をすべて集積していると共に、最大5つのPower Data Profilesに対応します。また、同製品は、不揮発性メモリを内蔵することでカスタマイズが可能なほか、外部のCPUを使用することなく接続設定を処理することができ、追加のソフトウェアやファームウェアも不要です。マルチポートのアプリケーション(例えば4ポートの電源ハブなど)の場合には、I²Cインタフェースを使用して複数のSTUSB4710 ICをマイクロコントローラ(マイコン)と並列に接続し、電源共有アルゴリズムを実行することができます。

STUSB1602は、DFP、UFPまたはDRPを実装する USB Type-Cポートを制御することができます。内蔵のConfiguration-Channel(CC)コントロール・ロジックが、VBUSのデフォルト・モード、Type-C電流モード(1.5Aあるいは3A)の選択を行う他、接続設定の全般を制御します。さらに、保護機能付きプログラマブルVCONN電源スイッチ(最大電流600mA)を集積しているため、アクセサリやアクティブ・ケーブルに対応します。また、STUSB1602には、USB PD物理層(Biphase Mark Coding IPを含む)が実装されており、外部のマイコンで実行する給電ソフトウェア・スタックもサポートしています。ハードウェアおよびソフトウェアは、シンク用およびソース用のUSB PD 2.0に準拠しています。また、USB PD 3.0の主要な機能と、その多くのオプション機能に対して互換性があります。STUSB1602はアクセサリ・モードとデッド・バッテリ・モードをサポートしています。

1000個購入時の単価は、STUSB1602が約0.75ドル、STUSB4710が約0.80ドルで、両製品ともQFN24パッケージ(4 x 4mm)で提供されます。

STUSB1602の評価ボード(P-NUCLEO-USB002)は、STM32F0マイコンを搭載すると共に、USB Type-Cケーブルが同梱されており、価格は48.9ドルです。STUSB4710の評価ボード(STEVAL-ISC003V1)はDC-DCコンバータを搭載しており、価格は50ドルです。

詳細については、www.st.com/usbtypeC-prをご覧ください。

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