100 Watt по USB-шине

Обзор технологических особенностей перехода ноутбуков на питание от USB-шины в связи с появлением новой редакции USB Power Delivery Specification. Положительные качества такого перехода и риски, которым могут подвергаться персональные платформы, запитанные через разъем USB Type-C.

Линия питания VBUS, по умолчанию передает напряжение 5 вольт, которое после обмена квитирующими сообщениями может увеличиваться до 12 либо 20 вольт. Точнее, спецификация не лимитирует выходное напряжения двумя этими величинами, напряжение задается с шагом 50 mV, а лимит потребления с шагом 10 mA. Но индустрия, с целью упрощения схемотехники регуляторов напряжения, пошла по пути ограничения набора значений параметров.

Блок-схема контроллера Power Delivery TPS65982 для USB Type-C, производства Texas Instruments
Возможна ли авария питания в результате программного сбоя или действий вредоносного программного обеспечения? Очевидно, наихудшим сценарием будет подключение напряжения 20 вольт к нагрузке, для которой нормой является 5 вольт. Надо отметить, что мера защищенности от подобных ситуаций недостаточно четко устанавливается нормативными документами и во многом зависит от доброй воли разработчика Power Delivery контроллеров и мобильных платформ на их основе.

Еще одним плодом экстремальной экономии явилось совмещение в одной микросхеме силовых ключей и сигнальных цепей USB-портов, что также повышает вероятность попадания высокого напряжения 20 вольт в низковольтные цепи цифровой логики.