Details

Title: Проектирование модуля быстрой зарядки на основе протокола USB PD: выпускная квалификационная работа магистра: направление 27.04.04 «Управление в технических системах» ; образовательная программа 27.04.04_07 «Распределенные интеллектуальные системы управления»
Creators: Ван Сыюань
Scientific adviser: Кожубаев Юрий Нургалиевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: мобильный источник питания; протокол usb_pd; интерфейс usb type c; mobile power supply; usb_pd protocol; usb type c interface
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 27.04.04
Speciality group (FGOS): 270000 - Управление в технических системах
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-4103
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: New arrival
Record key: ru\spstu\vkr\18248

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

С непрерывным развитием эры информации и оцифровки потребности приложений в области взаимодействия с данными и передачи энергии еще больше расширились. Будь то стационарные устройства, такие как настольные компьютеры, телевизоры, рабочие станции, или портативные устройства, такие как мобильные телефоны и планшетные компьютеры, интерфейс USB, несомненно, является наиболее прямым связь между передачей данных и электроэнергии.Современное оборудование не только предъявляет явные требования к повышению скорости передачи данных, но и выдвигает дополнительные требования к пропускной способности интерфейса USB.Возможность передачи мощности 100 Вт стала целью, которую надеются достичь в соответствии со спецификацией интерфейса USB3.1, и только интерфейс USB TYPE-C может поддерживать передачу этой мощности.Это требование не может быть выполнено в соответствии с традиционными спецификациями интерфейсного протокола USB 3.0 и ниже, и необходимо способствовать популяризации и применению спецификации протокола USB 3.1, которая может поддерживать передачу данных с высокой мощностью и высокой скоростью.Основное содержание исследования этой статьи заключается в следующем: разработано исследование и проектирование схемы быстрой зарядки USB_PD на основе интерфейса Type_C.Проектирование модулей передачи и приема физического уровня протокола передачи энергии USB_PD завершается с помощью языка описания аппаратного обеспечения Verilog HDL. Модуль передачи завершает защиту передачи различных типов пакетов энергетических данных с использованием кодирования 4b5b и вычисления CRC32, а модуль приема завершает декодирование 5b4b и проверку CRC32 пакетов данных. пакеты энергетических данных.Носителем передачи данных в этой статье является интерфейс Type_C. Поэтому в этой статье настраивается периферийная схема интерфейса Type_C на плате разработки FPGA для обеспечения рабочего напряжения 3,3 В для канала CC, который передает информацию USB_PD.Весь процесс зарядки и разрядки был проанализирован и проверен логическим анализатором USB_PD.

With the continuous development of the information and digitization era, the needs of applications in the field of data interaction and energy transmission have expanded even further. Whether it is stationary devices such as desktop computers, televisions, workstations, or portable devices such as mobile phones and tablet computers, the USB interface is undoubtedly the most direct connection between data transmission and electricity.Modern equipment not only makes explicit requirements for increasing the data transfer rate, but also puts forward additional requirements for the bandwidth of the USB interface.The ability to transmit 100 watts of power has become a goal that is hoped to be achieved in accordance with the USB3.1 interface specification., and only the USB TYPE-C interface can support the transmission of this power.This requirement cannot be met in accordance with the traditional specifications of the USB 3.0 interface protocol and below, and it is necessary to promote the popularization and application of the USB 3.1 protocol specification, which can support data transmission with high power and high speed.The main content of the research of this article is as follows: the research and design of the USB_PD fast charging circuit based on the Type_C interface has been developed.The design of the transmission and reception modules of the physical layer of the USB_PD power transmission protocol is completed using the Verilog HDL hardware description language. The transmission module completes the transmission protection of various types of energy data packets using 4b5b encoding and CRC32 calculation, and the receiving module completes 5b4b decoding and CRC32 verification of data packets. energy data packets.The data transfer medium in this article is the Type_C interface. Therefore, in this article, the peripheral circuit of the Type_C interface is configured on the FPGA development board to provide an operating voltage of 3.3 V for the CC channel that transmits USB_PD information.The entire charging and discharging process has been analyzed and verified by the USB_PD logic analyzer.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics