充电供电双端一体化PD31 DRP芯片最新全面汇总

来源:小九直播下载电脑版官网>    发布时间:2024-09-17 12:06:14 1次浏览

  快充技术在快速普及发展,USB标准化组织引入了DRP(Dual Role Port)双角色端口技术,这项技术能使USB设备动态地切换角色。简单来说,DRP 端口不但可以充当电力的输入端(DFP),也可以在需要时变为电力的输出端(UFP),这种双重角色功能使得协议芯片能够在充电和供电之间无缝切换,实现一体化的充电和供电解决方案。

  充电头网汇总了通过USB-IF PD3.1认证的DRP芯片,汇总成下表所示。

  接下来充电头网将会对其中的芯片作一个详细解析,排名不分先后,按企业英文首字母排序。

  HUSB239是一款高度集成的独立USB Type-C®和功率传输(PD)控制器。HUSB239整合了CC逻辑、USB PD协议和传统协议。用户都能够自由配置HUSB239作为Sink或DRP。此外,它支持识别调试配件和音频配件。

  SW2505H 是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片,通过了USB PD3.1 EPR认证,支持DRP模式,内嵌MCU,拥有16路GPIO,C口支持在线升级,支持在线仿真调试,支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

  SW2505H内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口(I2C、UART)以及GPIO和GPADC支持,具备低功耗设计,支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制,具有多种反馈控制方式和母线电压检测,内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路,为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。

  SW2505H支持DPDM双向快充协议,允许充电器与设备之间进行双向通信、共享信息,支持BC1.2、PD3.1 DFP/UFP、DRP等规范以及集成Type-C接口逻辑,支持多种快充协议以及私有协议定制功能,支持死电池激活以及低功耗检测模式,可智能协调最佳充电参数,满足多种设备的需求,提供高效充电和数据传输。

  LDR6020采用QFN-32 4*4封装,拥有13路ADC,28 位双向 I/O 口,1 位输入口,2 路 PWM,可以做定制化功能设计,并且未来还会开放嵌入式云IDE开发系统。

  LDR6020的应用场景十分普遍,比如Type-C多功能转接器,Type-C显示器,Type-C移动电源等等,并且芯片内置I2C Slave通信控制单元,UART通信控制单元,可以与其他主控芯片进行通讯协商。

  从规格书能够准确的看出,LDR6020P,内置了LDO和两颗20V耐压的PMOS,单颗MOS的实际在做的工作电流能够达到5A。在两颗作为串联使用时,考虑到温升问题,建议限制在3A。

  在双口便携显示器的应用中,LDR6020P简化了电路设计,不再需要外挂多颗MOS,因为芯片已经内置了两路耐20V的Vbus控制MOS,所以Vbus的电源管理都直接由芯片控制,不仅节约了电路板空间,还省了不少成本。

  M12269作为MERCHIP水芯电子快充充放电平台中的一款明星芯片,是面向多串电芯大功率移动电源和储能应用的专用SOC。

  M12269集成了同步升降压电压变换器、驱动模块、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块,提供单C口最大140W输入/输出功率,支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2DCP等主流快充协议,并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压/欠压、NTC高低温、放电过流、短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路,即可组成140W多口移动电源。

  M12269支持高效充放电管理,自动匹配最优充电模式:高效Buck-Boost转换器(开关频率:最大1MHz); 最大输入/输出功率140W,最高充放电效率98%;支持3~8电芯串数以及宽的串电芯规格(4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V);支持充电电流自适应和放电电压:3.3-28V,最大充电和放电电流均为5A;放电电压精度10mV,充电电流精度5mA;支持ABCL口的各种组合,支持双路C口以及支持线损补偿功能。

  VL605是一款专为USB-C影音转接器和多功能扩充底座优化的单芯片解决方案。它整合了两口的USB-C PD 3.1控制器,在启用EPR时可支持高达240W的charge-through充电,这在某种程度上预示着用户在享受高清视频输出的同时,还能为连接的设备提供快充。

  VL605还能够将DisplayPort信号转换为最高8K60Hz或4K240Hz的HDMI 2.1信号输出,这在当前市场上是极为罕见的。它不仅支持HDR,还兼容DisplayPort规范的Adaptive Sync(自适应同步),并支持AMD的FreeSync技术,将其转换为HDMI 2.1的VRR。这使得采用VL605的产品能够明显提升游戏体验,提供更高质量和更流畅的画面。

  VL605采用QFN 68封装(8x8x0.85mm)。此外,VL605还内建了DSC译码器,支持最新DisplayPort 2.1规范里的自主模式(Autonomous Mode)和源端控制模式(Source-controlled Mode),赋予信号源端更多的控制能力。在安全性方面,VL605通过内建的ECDSA验证来执行安全的固件更新,有很大成效避免了恶意固件代码攻击的风险。

  威锋电子科技类产品部处长张惠能对VL605的可塑性给予了高度评价。他指出:“DisplayPort和HDMI作为目前业界主流的音视频规范,现在与USB Type-C规格紧密结合,配合威锋电子多样化的USB Hub控制芯片,VL605能够创造多种具备USB PD charge-through功能的USB-C多功能扩展底座应用。随着苹果、高通和联发科新一代手机芯片开始提供硬件光线追踪功能,三A级游戏大作也开始移植到手机平台上,VL605的产品需求前景很被看好。搭配VL605的双口USB PD控制器和HDMI 2.1输出功能,让手机不仅仅可以作为掌上型游戏机使用,还能轻松将其转变为家用游戏机,在投影到4K/8K大屏幕电视时,可同时为手机充电,提供崭新的游戏体验。”

  威锋VL108是一款高度集成的单芯片DisplayPort Alt模式和PD 3.1控制器芯片,专为USB-C设备设计,可用于支持带有充电功能的USB-C多功能拓展坞。VL108内置了USB-C充电UFP,可通过DP Alt模式或USB4 DP隧道方式执行视频输出功能,同时在检测到外部电源后为连接的PD主机提供充电。VL108提供两组UFP CC引脚对,可选择用于总线供电或自供电应用。它还集成了两个USB-C DRP DFP,可以连接到USB-C电源适配器以为PD主机充电,也可以连接到USB-C设备以进行数据传输。

  UFP和两个DFP均支持最新的PD3.1 EPR规范,可支持48V 5A(240W)的功率输出。此外,两个DRP DFP还集成了D+/D-充电ePHY,支持使用D+/D-进行协议握手,然后转换为PD协议以通过UFP输出电源。无论是哪个DFP端口,都可根据先插入先服务的原则为主机充电。

  VL108的设备策略管理器能够协商DFP和UFP之间的电源规则,从而启用电源充电。它还支持在电池的电量耗尽模式下为主机充电以及快速角色切换。此外,VL108还具备USB Billboard设备功能,以满足“VESA DP Alt模式在USB Type-C上”的规范。它还支持智能自动待机功能,当连接接口处于空闲状态时,会自动进入深度省电模式,非常适用于智能手机配件。

  VL108内置了RC振荡器、线性电压调节器、Vbus电压和电流检测器,能够最终靠Vbus电源稳定工作,并监测异常电源行为。此外,它提供多达17个GPIO引脚,用于特定应用。SPI接口可支持外部SPI闪存,或与VLI Hub控制器共享SPI闪存进行固件升级。固件更新能够最终靠USB Billboard或I2C从属接口进行。VL108提供两种封装型号可供选择:QFN 60L(7x7x0.85 mm),支持两个DRP DFP,以及QFN 48L(6x6x0.85 mm),支持一个DRP DFP。

  VL109是一款来自VIA Labs的高度集成的3端口USB PD 3.1控制器,专为USB-C多功能扩展坞设计。它支持视频输出和设备充电,符合最新的USB PD3.1 EPR规范,可处理高达240W的功率。VL109内置多种安全保护功能,并支持智能自动待机模式,适用于智能手机和移动配件等领域。

  综上所述,随着快充技术的迅猛发展和USB PD3.1标准的广泛应用,DRP芯片的创新为设备间充电和供电的无缝切换提供了极大的便利。这些芯片不仅在设计上具备高度集成性和可靠性,还通过支持多种快充协议和扩展功能,实现了充电和数据传输的高效协同。

  通过对不同企业的DRP芯片进行详细分析,我们大家可以看到每款芯片都各具特色,适用于不同的应用场景。例如,芯海的CS32G051针对PC生态,智融的SW2505H则为快充和数据传输提供了全面支持。这一些产品不仅推动了USB快充标准的进步,也为终端设备的性能提升提供了强大的硬件支撑。

  未来,随市场对高效充电和多功能设备的需求持续不断的增加,DRP技术将继续成为快充领域的关键推动力。无论是移动电子设备、PC外设,还是显示器和多功能扩展坞,DRP芯片都将在更多应用场景中发挥核心作用。

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