[테크월드뉴스=서유덕 기자] ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 DRP(Dual-Role Power) 애플리케이션에 최적화된 USB 타입-C 포트 보호 IC ‘TCPP03-M20’을 출시했다. 이 IC는 연결된 장치의 전원소스 역할을 할 뿐만 아니라 다른 USB-C 소스에서 전원을 충전하는 제품의 설계를 간소화한다.
TCPP03-M20은 ST의 UCPD(USB Type-C Power Delivery) 인터페이스 IP가 포함된 STM32G0, STM32G4, STM32L5, STM32U5 마이크로컨트롤러(MCU)와 함께 사용할 경우, 비용에 효율적인 USB 타입-C 파티셔닝 구현을 지원한다. 제품 설계자는 STM32를 호스트 MCU로 사용해 2-칩 솔루션을 구현할 수 있으며, 부품원가(BoM)와 PCB 공간 및 회로 복잡성을 줄일 수 있다.
USB 타입-C 사양에 정의된 바와 같이 스마트 스피커나 스마트폰, 태블릿, 노트북, 카메라 같은 USB-C DRP 장치는 싱크·소스로서의 전원 역할과 장치·호스트(또는 그 반대)로서의 USB 데이터 역할을 동적으로 변경할 수 있다. 이를 통해 배터리 기반 장치들 간 에너지를 유지·공유하고 장치의 상호 운용성을 확장하는 적용사례를 구현할 수 있다. 타입-C 사양에 정의된 USB DRP 기능을 통해 ST 칩이 내장된 모든 USB 장치들은 연결된 장치의 배터리를 충전할 수 있다.
TCPP03-M20은 최근 IEEE 마일스톤(Milestone)으로 인증된 ST의 BCD 공정 기술에 기반해 구현됐으며, 로직과 고전압 회로를 단일 칩에 통합해 집적도와 신뢰성을 향상시켰다. 이 기술은 ±8㎸ ESD 보호기능(IEC61000-4-2 Level 4)과 과전압·과전류 보호 기능을 단일 칩에 구현할 수 있다. 이는 의도치 않은 단락회로나 결함 있는 장비와의 연결을 방지하고, USB-C PD 사양을 준수하는 데 필요하다. 이 칩은 USB-C 포트 VCONN·CC 라인을 위한 스위치, 소스·싱크 전원 경로를 위한 2개의 N-채널 MSOFET 게이트 드라이버가 있는 차지 펌프, VBUS·VCONN 전원경로 방전 회로와 배터리 방전(Dead-Battery) 관리 기능을 통합하고 있다.
초 저전력소모에 최적화된 TCPP03-M20은 USB DRP 적용 사례를 위한 전용 솔루션으로 최적의 효율을 제공한다. 독립형 전원 싱크와 전원 소스 애플리케이션은 각각 ST의 TCPP01-M12와TCPP02-M18 BCD IC를 사용해 처리할 수 있다. 모든 ST의 TCPP 제품과 마찬가지로 TCPP03-M20은 PPS(Programmable Power Supply)를 비롯한 USB-C PD 3.1 사양 SPR(Standard Power Range)의 최신 기능을 준수한다.
TCPP03-M20을 이용해 최대 100W의 DRP 애플리케이션 프로젝트를 손쉽게 시작할 수 있도록 STM32 누클레오(Nucleo) 확장 보드인 X-NUCLEO-DRP1M1과 애플리케이션 코드 예제가 포함된 X-CUBE-TCPP STM32Cube 확장 소프트웨어도 지원된다. 또한, 개발자는 STM32CubeMX, STM32G071B-DISCO USB-C 스니퍼, STM32CubeMonitor-UCPD 디버깅 툴에서 UCPD 구성을 활용할 수 있다. 싱크 애플리케이션을 위한 X-NUCLEO-SNK1M1 보드가 현재 공급되고 있으며, PD 소스 개발을 위한 X-NUCLEO-SRC1M1 보드는 2021년 4분기에 출시될 예정이다.
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