慧能泰USB PD3.1快充方案匯總

2021年5月份，USB-IF協(xié)會正式發(fā)布了USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)，將最大充電功率提升至240W，同時新增28V、36V、48V三組固定輸出電壓檔位，以及15V-28V、15V-36V、15V-48V三組可調(diào)電壓檔位（簡稱AVS）。

同年10月蘋果發(fā)布的16英寸MacBook Pro標(biāo)配一款140W PD3.1氮化鎵充電器，正式開啟USB PD3.1快充商用大門，以海量的用戶需求刺激140W快充市場生態(tài)快速發(fā)展。全新快充標(biāo)準(zhǔn)對快充充電器中幾乎所有的元器件都帶來了全新的挑戰(zhàn)，尤其是電源芯片、協(xié)議芯片、MOS、電容、變壓器、連接器等。作為連接快充與設(shè)備的數(shù)據(jù)線，同樣對其核心E-Marker芯片提出全新要求。

作為一家深耕快充領(lǐng)域多年的智慧能源控制技術(shù)的公司，慧能泰適時把握市場機遇，先后推出HUSB332x系列E-Marker芯片，HUSB251、HUSB362協(xié)議芯片以及PD取電芯片，在關(guān)鍵器件領(lǐng)域搶占先機，為客戶提供高性能、高可靠性的解決方案。

E-Marker芯片

HUSB332A

HUSB332A是慧能泰推出的一款USB Type-C電子標(biāo)簽芯片 (USB eMarker)，它同時支持 USB Type-C 規(guī)范 2.0，USB Power Delivery 規(guī)范 3.0, USB4規(guī)范和雷電3（Thunderbolt 3）規(guī)范，支持USB PD3.1 EPR擴展功率范圍。已經(jīng)通過了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID號：4324。

HUSB332A內(nèi)部集成Ra電阻，集成VCONN二極管，可實現(xiàn)零外圍設(shè)計。自帶的燒寫存儲單元(OTP)可支持多次燒寫。HUSB332A也可以支持通過 CC引腳實現(xiàn)Type-C成品頭或者成品線纜系統(tǒng)燒寫。

HUSB332A的CC，VCONN1和VCONN2引腳支持25V高耐壓。HUSB332A提供DFN2×2-6L，DFN2×2-8L，DFN2×3-8L封裝。適用于USB PD線纜和USB4被動線纜。

應(yīng)用案例：

1、拆解報告：努比亞240W快充數(shù)據(jù)線（變形金剛戰(zhàn)損版）

2、拆解報告：魅族PANDAER 240W快充USB-C線

HUSB332B

慧能泰 HUSB332B 業(yè)內(nèi)首顆通過USB PD3.1 eMarker Silicon認(rèn)證測試的 USB Type-C 電子標(biāo)簽芯片(eMarker)，TID 6773。

其支持PD3.1 EPR 240W功率傳輸和USB4 Gen3 40Gbps數(shù)據(jù)傳輸，適用于搭載240W USB Type-C to USB Type-C 線纜上。

同時 HUSB332B 也支持TBT3，USB3.2，USB3.1，USB2.0。HUSB332B自帶加密功能，可應(yīng)用于設(shè)備對線纜的身份識別，其自定義密鑰方便各廠商定制。芯片具備2*2mm DFN-6L和 0.87*1.42mm WLCSP-6B兩種封裝類型，CC，VCONN1和VCONN2引腳支持28V高壓保護，支持通過CC線編程。

應(yīng)用案例：

1、倍思240W優(yōu)勝系列USB-C快充數(shù)據(jù)線

HUSB332C

慧能泰HUSB332C通過了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID：8655，芯片支持四次編程，支持通過CC線使用工具編程。

與前兩款相比，HUSB332C在芯片內(nèi)部集成過熱保護功能，能夠在連接器溫度過高時切斷電源進行保護，無需額外的過熱保護方案。HUSB332C的CC和VCONN引腳支持37V耐壓，可靠性更高，芯片支持雷電3和雷電4線纜應(yīng)用。

HUSB332D

能泰HUSB332D通過了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID：9125，芯片支持三次編程，兼容第三方燒錄工具。

HUSB332D支持 Thunderbolt 3，Thunderbolt 4 和 USB4 80Gbps 數(shù)據(jù)通信，CC，VCONN1和VCONN2引腳具備25V耐壓，提供DFN1.6*1.6-4與DFN2*2-6封裝，支持USB-C線和雷電4被動線應(yīng)用。

協(xié)議芯片

HUSB251

慧能泰 HUSB251是一顆支持USB Type-C DRP的PD協(xié)議芯片，芯片支持PPS PDO和EPR PDO，所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 Rev.1.8規(guī)范，支持28 V EPR FPDO和EPR AVS。HUSB251支持QC2.0，QC3.0，AFC，F(xiàn)CP，UFCS快充模式，具有非常好的快充兼容性。芯片內(nèi)置NMOS驅(qū)動，可以使用NMOS進行供電控制。

芯片內(nèi)部還集成Vconn供電用于E-Marker芯片檢測，引腳耐壓為35V，支持可編程的恒壓恒流控制，芯片集成輸入過電流保護，短路保護，欠壓保護，過壓保護，CC引腳和DPDM引腳的過壓保護，芯片過熱保護。HUSB251內(nèi)部集成32位RISC-V MCU和32KB MTP存儲器，集成I2C和UART接口。

HUSB362

慧能泰HUSB362是一款支持PD3.1 EPR且集成MCU的高性能PD協(xié)議芯片，支持多個具有可編程電壓和電流的PDO，如PPS PDO、EPR PDO，所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7規(guī)范。其支持EPR模式140 W（28V5A），PPS支持從18W到100W，AVS支持從100W到140W。目前HUSB362已通過了USB-IF協(xié)會的PD3.1合規(guī)性測試，TID為9329。

HUSB362還實現(xiàn)了可編程的DPDM PHY，D+和D-引腳可以被配置為支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP和Divider 3的模式，為傳統(tǒng)設(shè)備提供了很好的兼容性。

HUSB362集成N-MOS驅(qū)動，可控制VIN和VBUS之間是否導(dǎo)通，從而保護與Type-C連接器連接的設(shè)備。另外，其CC1、CC2、D+和D-引腳的高電壓容限和保護為系統(tǒng)提供了更多的可靠性。除此之外，針對LPS（限功率電源），HUSB362也作了充分的保護設(shè)計。

HUSB362集成了優(yōu)質(zhì)的恒壓控制環(huán)(CV)和恒流控制環(huán)(CC)，同時集成FB調(diào)壓模式，可同時應(yīng)用于ACDC或者DCDC。HUSB362還集成雙環(huán)路的設(shè)計可讓用戶采用極簡的外圍元件實現(xiàn)應(yīng)用設(shè)計，提升空間利用率和設(shè)計難度同時降低BOM成本。

相關(guān)閱讀：

1、140W(28V5A）+多口快充！慧能泰全新PD3.1 EPR 協(xié)議芯片HUSB362重磅推出

PD取電芯片

HUSB238A

HUSB238A是一款高度集成的獨立的USB Type-C和Power Delivery（PD）Sink控制器，它集成了CC邏輯、USB PD協(xié)議和傳統(tǒng)協(xié)議，支持Type-C V2.1 & USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)、PPS 20mV和AVS 100mV調(diào)壓，傳輸?shù)念~定功率可達240W（48V5A）。

HUSB238A可以在I2C模式和GPIO模式下運行。在I2C模式下，MCU可以訪問HUSB238A來配置設(shè)置、回讀狀態(tài)并執(zhí)行高級功能，如DR交換，VDM信息。在GPIO模式下，配置通過設(shè)置引腳實現(xiàn)。HUSB238A采用QFN3*3-16封裝，內(nèi)置靜電保護和過熱保護，可靠性更高。

關(guān)于我們

深圳慧能泰半導(dǎo)體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術(shù)的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領(lǐng)域，提供高性能數(shù)模混合芯片產(chǎn)品。公司總部設(shè)立在深圳前海，同時在上海和浙江杭州設(shè)有研發(fā)中心?；勰芴┑暮诵难邪l(fā)團隊來自國內(nèi)外頂尖半導(dǎo)體公司，擁有強大的研發(fā)創(chuàng)新能力。公司現(xiàn)已獲多項授權(quán)專利，擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，并于2020年被評為“高新技術(shù)企業(yè)”，2023年獲評國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。公司芯片累計出貨量2億顆，標(biāo)桿性客戶有聯(lián)想、小米、三星、HP、貝爾金和努比亞等。

目前，慧能泰已完成了圍繞USB Type-C生態(tài)鏈的整體產(chǎn)品布局。在供電端，慧能泰提供各類高集成度高性能的A口、C口以及A+C多口快充協(xié)議芯片，如HUSB362可滿足當(dāng)下最高140W高性能多口快充設(shè)計。在受電端，慧能泰可提供通過USB-IF認(rèn)證的PD Sink HUSB238、集成MCU的USB PD DRP產(chǎn)品HUSB251，以及全自主USB Type-C端口控制器HUSB320等多類型的產(chǎn)品。

而在線纜端，慧能泰有著全面的專利布局，并已推出多款技術(shù)領(lǐng)先的USB eMarker產(chǎn)品，例如開啟4引腳eMarker時代的HUSB332D、全球第一款過PD3.1認(rèn)證的eMarker芯片HUSB332B、自帶過溫保護功能的eMarkerHUSB332C以及打通UFCS生態(tài)鏈的HUSB335等。

審核編輯：湯梓紅