原標題：實現帶電源傳輸功能的USB Type－C型直通設備時的關鍵工程注意事項

在實現帶電源傳輸功能的USB Type-C型直通設備時，工程師需要注意以下關鍵工程事項：

一、電源傳輸特性與協議

1. USB PD協議理解：

• USB電源傳輸（PD）的引入大大提高了USB接口協議的功率能力，使其具有支持高達100W系統的潛力。

• 設備可以利用PD規范來實現高功率應用程序，對連接的硬件進行枚舉，并提供必要的電力。

2. 電源方向靈活性：

• USB PD意味著電源方向不再固定，設備可以充當接收器（從VBUS獲取電源）或電源（通過VBUS提供電源）。

二、電路設計與優化

1. vSafe5V的實現：

• 在設計充電直通裝置時，需要考慮vSafe5V的生成方式。一種方法是從端口2直通，另一種方法是在板上生成。

• 直通方式簡單但電壓電平和電流容量受端口2電源限制；板上生成方式可預測性能但可能不適用于所有主機。

2. VBUS放電：

• 由于充電直通裝置最初將起到接收器的作用，因此必須意識到VBUS放電的必要性。

• 當設備作為源斷開連接時，它需要恢復到其作為接收器的初始角色，同時VBUS必須在指定的時間段內跨整個通過路徑放電。

3. 電壓降控制：

• 必須將整個通過路徑上的電壓降降至最低，以確保電源路徑的有效運行。

• 可以使用由直通局部放電裝置控制的負載開關，如帶開/關控制塊的MOSFET，并優化其漏源導通電阻（RdsON）以降低功率損耗。

4. 浪涌電流限制：

• 當充電器連接到端口2，充電設備連接到端口1時，如果電容性負載切換到電源軌上，可能會產生浪涌電流。

• 必須對負載開關進行轉換率控制，以延長電壓斜坡的上升時間，并優化負載電容以限制VBUS中的涌入電流和下降。

三、安全性與穩定性

1. 內部功耗管理：

• 出于內部功耗的目的，需要從充電模式中扣除一定的功率。在確定系統的運行參數時，需要考慮到這一點。

2. 過流與過壓保護：

• 必須設計有效的過流和過壓保護機制，以防止設備在異常情況下受損。

3. 熱管理：

• 考慮設備的熱設計，確保在高功率傳輸時不會過熱。

四、兼容性與測試

1. 兼容性測試：

• 在不同制造商的USB PD主機或集線器之間進行兼容性測試，以確保設備的廣泛適用性。

2. 性能測試：

• 對設備的電源傳輸性能、數據傳輸性能以及穩定性進行全面測試。

3. 認證與標準符合性：

• 確保設備符合USB PD標準和其他相關標準，并獲得必要的認證。

綜上所述，實現帶電源傳輸功能的USB Type-C型直通設備需要綜合考慮電源傳輸特性、電路設計與優化、安全性與穩定性以及兼容性與測試等多個方面。工程師需要充分了解USB PD協議和相關技術細節，以確保設備的性能和可靠性。