利用 FS112 动态协议握手技术，实现双口 USB-A快充 目录：

一． FS112 x2在双路 USB-A的快充应用电路图

二． FS112引脚排序和定义

三． 其他关键元器件

四． 电路工作原理和软件流程图

五． 软件源代

* FS112并不保证支持 OP手机充电。如需更可靠的支持，请选择 OP授权的厂商之芯片。

使用 2个 FS112和 MCU实现最安全的双 USB-A快充；任意单口均为快充；双口接驳跌落到 5.0V

一． FS112 x2在双路 USB-A的快充应用电路图。

100K

32.4k

+

470uF16V

反馈到源级

USB-A1

AVBUS

D-

D+

GND

1nF

10k G

S DPMOS

+

4.7k

750R10k 0.1uF

GND

470uF16V

TL432 REF=1.24V

b

e

c

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

USB-A2

AVBUS

D-

D+

GND

1nF

10k G

S DPMOS

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

GND

b

e

c

GND

GND

GND

GPIO型普通MCU

1 P3.4

2 VCC

3 P3.5

4 GND

8P3.3

7P3.2

6P3.1

5P3.0

检测脚

检测脚

200k/NC.

200k/NC.

10k

GND

10k

1uF

高压

ME6228-3.3/5.0V

1VSS

2OUT

3 VIN

GND

0.1uF/16v

1uF

GND

1uF

·

二． FS112引脚排序和引脚定义

FS112是业内唯一具备动态快充协议开启/关闭的 SOT23-6协议 IC,利用 FUNC 这一特性来实现该快充电路切换回落 5V和恢复单 A口快

充。

FS112各引脚的定义：

序号 引脚名 描述

1 D+ USB D+，连接到 A口的 D+

2 GND 芯片地

3 FB 反馈控制，连接到反馈

4 FUNC 使能。上拉或悬空：使能快充；拉低：关闭快充，保留

5V； 200k下拉到地：快充最高 9V。

5 VDD 芯片供电

6 D- USB D-，连接到 A口的 D-

三． 其他关键元器件：

1. 带有插入检测引脚的 5pin USB-A接口。该 USB座子型号为：USB-201N01A00-0，比常规的 4pin USB-A母座多了一个引脚。当未插

入数据线时，该引脚悬空（高阻）；当插入数据线时，该引脚被拉低到 GND。

深圳市泓森精密电子，业务：马春龙，手机：13556809660.

2. 一个高耐压的 LDO，微盟 ME6228-3.3V或 5.0V，SOT23-3封装。由于该电路工作电流不到 10mA，因此，使用 SOT23-3封装即可满足

应用。考虑到 FS112和 MCU都能够工作在 2.5V。因此，设计者可以选择 3.3/5.0V的 LDO都可。

型号 耐压 引脚 输出电压

ME6228 20v

SOT23，pin2pin 3.3-5.0V 都可 ME6239 30V

ME6203 40V

南京微盟电子有限公司深圳分公司，业务:刘志聪， 手机：13530701541.

3. MCU。

MCU可以采用最简单的，支持 2.5V~5.0V以上工作电压普通 GPIO型 8bit MCU即可实施该应用。这里面有很多选择，为了调试方

便，我们采用了 EEPROM的 MCU。客户也可以选择 OTP的 8引脚 MCU来实施。

值得注意的是，由于华为 SCP或低压直充会导致供电电压低至 3.6v，因此，设计者需要选择可以在 3V左右启动和工作的 MCU。

我们以下程序采用了 STC15W100 SOP8的 MCU来进行程序设计。

四．电路工作原理和软件流程图：

I):供电。

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

GND

GND

GPIO型普通MCU

2 VCC

4 GND

200k/NC.

200k/NC.

GND

1uF

高压

ME6228-3.3/5.0V

1VSS

2OUT

3 VIN

GND

0.1uF/16v

1uF

GND

1uF

系统电压=3.6-12v

如上图，MCU和 FS112 的供电，均由系统电压经过的 LDO ME6228 来提供，一般来说,FS112 的工作电流是 92uA，MCU 的工作电流

大概在 10mA以内，因此，整个 MCU系统工作功耗不超过 10MA。主要功耗在于 MCU，所以，设计者可以通过降低 MCU的工作频率来降低

待机功耗在 5mA以内水平。

由于系统供电在 3.6V-12V，而 FS112 的工作电压在 2.5V~5.6V 之间，MCU 的工作电压也在 3.3V 左右，因此，选择微盟 ME6228-

3.3V是比较合适的选择。

II):FB反馈

两个 FS112的 FB可以直接连接在一起，然后和 TL431（或 TL432）直接接驳在一起即可。

100K

32.4k

+

470uF16V

反馈到源级

+

4.7k

750R10k 0.1uF

GND

470uF16V

TL432 REF=1.24V

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

112

1 D+ 6D-

2 VSS 5VDD

3 FB 4FUNC

GND

GND

III) FUNC引脚：

FUNC引脚可以预留一个 200kΩ电阻器对地。当使用 200kΩ时，则设定了最高的协议电压为 9.0V，而不是 12V。 另外，当使用

该电阻时，需要 MCU控制该 FUNC引脚，要具备“低电平/高阻态”，而不是 “低电平/高电平”。功能要求如下：↓

MCU 与 FUNC 引脚 当 FUNC=200k 当 FUNC=NC

低电平 禁用快充输出 禁用快充输出

高阻抗 全协议，但协议电压最高为 9V。 全协议，协议电压最高为 12V。

V) 程序流程图：↓

初始化，关闭所有

MOS，USB0,USB1无输出

USB0插入？

USB1插入？

关快充协议，

FUNC0=FUNC1=低

USB1插入？

使能快充协议，

FUNC0=FUNC1=悬空/高

电平

是

打开USB1通路MOS

延时100ms

关USB1通路MOS否

关USB0通路MOS否

是

是

打开USB0,USB1通路MOS

延时100ms

关USB1通路MOS

使能快充协议，

FUNC0=FUNC1=悬空/高

电平

打开USB0通路MOS

否

延时100ms

延时0.3秒

五． 软件源代码

;//=======;//FASTSOC Micro//=========

;//=======2019-6-7===============使用内部时钟;//STC15W100=======;//

org 0

P3M0 EQU 0B2H ;//查 STC15规格书，获得端口设定寄存器。

P3M1 EQU 0B1H

VBUS1_EN EQU P3.0 ;//VBUS1为通道 1的使能控制，高电平导通MOS电路。定义到 P3.0

FS112_EN0 EQU P3.1 ;//FS112为通道 0的快充协议使能控制，目前加了下拉 200k电阻，高阻抗使能快充，低电平关闭快充协议，定义到 P3.1

FS112_EN1 EQU P3.2 ;//FS112为通道 1的快充协议使能控制，目前加了下拉 200k电阻，高阻抗使能快充，低电平关闭快充协议，定义到 P3.2

INSERT1 EQU P3.3 ;//USB-A通道 1的插入检测引脚

VBUS0_EN EQU P3.4 ;//VBUS1为通道 0的使能控制，高电平导通MOS电路。定义到 P3.0

INSERT0 EQU P3.5 ;//USB-A通道 0的插入检测引脚

start:

MOV P3M0,#17H ;//定义端口寄存器的每个 GPIO 的信息，包括引脚推挽输出，弱上拉，高阻抗等。

MOV P3M1,#06H

init: ;//初始化。

CLR VBUS0_EN ;//关闭 USB0,USB1 的输出

CLR VBUS1_EN

CLR FS112_EN0 ;//关闭 FS112_0,FS112_1 的快充协议，都降落到 5.0V

CLR FS112_EN1

CALL DELAY300MS

DETECT0: ;//检测 USB0,USB1 是否接入

JNB INSERT0,USB0_ON ;//当 USB0 插入时，为低电平，跳转到 USB0_ON

JNB INSERT1,USB1_ON ;//当 USB1 插入时，为低电平，跳转到 USB0_ON

CALL DELAY10MS

JMP DETECT0 ;//跳转到 DETECT0

USB0_ON:

SETB FS112_EN0 ;//打开 FS112_0 的快充协议使能。（置高阻抗，如果无 200k 下拉，可置高电平）

CALL DELAY10MS

SETB VBUS0_EN ;//使能 USB0 的通路开关

CALL DELAY150MS

DETECT1:

JB INSERT0,INIT ;//当 USB0 端口被释放（即拔除），跳转到 INIT

JNB INSERT1,ALL_5V ;//当 USB0 依然在插入状态，检测 USB1 是否加入。如果是，则跳转到 ALL_5V.

CALL DELAY10MS

JMP DETECT1

USB1_ON:

SETB FS112_EN1 ;//打开 FS112_1 的快充协议使能。（置高阻抗，如果无 200k 下拉，可置高电平）

CALL DELAY10MS

SETB VBUS1_EN ;//使能 USB1 的通路开关

CALL DELAY150MS

DETECT2:

JB INSERT1,INIT ;//当 USB1 端口被释放（即拔除），跳转到 INIT

JNB INSERT0,ALL_5V ;//当 USB1 依然在插入状态，检测 USB0 是否加入。如果是，则跳转到 ALL_5V.

CALL DELAY10MS

JMP DETECT2

ALL_5V: ;// ALL_5V,全 5V 状态。

CLR VBUS0_EN ;// 关闭 USB0 通道的 MOSFET。

CALL DELAY10MS

CLR VBUS1_EN ;// 关闭 USB1 通道的 MOSFET。

CALL DELAY10MS

CLR FS112_EN0 ;//关闭 FS112_0 的快充协议使能。（置低电平）

CLR FS112_EN1 ;//关闭 FS112_1 的快充协议使能。（置低电平）

CALL DELAY150MS

CALL DELAY150MS

SETB VBUS0_EN ;// 打开 USB0 通道的 MOSFET。

CALL DELAY10MS

SETB VBUS1_EN ;// 打开 USB1 通道的 MOSFET。

CALL DELAY150MS

DETECT3:

JB INSERT0,INIT ; //当 USB0 端口被释放（即拔除），跳转到 INIT

JB INSERT1,INIT ; //当 USB1 端口被释放（即拔除），跳转到 INIT

CALL DELAY10MS

JMP DETECT3

;//=============delay 延时区域==========;//

DELAY150MS:

MOV R7,#05H

D4: MOV R6,#0FFH

D3: MOV R5,#0FFH

DJNZ R5,$

DJNZ R6 ,D3

DJNZ R7 ,D4

RET

delay10ms:

MOV R7,#0aH

D8: MOV R6,#0CH

D7: MOV R5,#0FFH

DJNZ R5,$

DJNZ R6 ,D7

DJNZ R7 ,D8

RET

END

更多信息请浏览速芯微官网：www.fastsoc.com 速芯微应用网站： www.fastsoc.cn

FS112资料和文件下载地址：http://www.fastsoc.cn/a/products/series2/158.html

初版 2019-6-7

当前修订版 2019-7-2

http://www.fastsoc.com/http://www.fastsoc.cn/http://www.fastsoc.cn/a/products/series2/158.html