慧能泰USB PD3.1快充方案汇总

2021年5月份，USB-IF协会正式发布了USB PD3.1快充标准，将最大充电功率提升至240W，同时新增28V、36V、48V三组固定输出电压档位，以及15V-28V、15V-36V、15V-48V三组可调电压档位（简称AVS）。

同年10月苹果发布的16英寸MacBook Pro标配一款140W PD3.1氮化镓充电器，正式开启USB PD3.1快充商用大门，以海量的用户需求刺激140W快充市场生态快速发展。全新快充标准对快充充电器中几乎所有的元器件都带来了全新的挑战，尤其是电源芯片、协议芯片、MOS、电容、变压器、连接器等。作为连接快充与设备的数据线，同样对其核心E-Marker芯片提出全新要求。

作为一家深耕快充领域多年的智慧能源控制技术的公司，慧能泰适时把握市场机遇，先后推出HUSB332x系列E-Marker芯片，HUSB251、HUSB362协议芯片以及PD取电芯片，在关键器件领域抢占先机，为客户提供高性能、高可靠性的解决方案。

E-Marker芯片

HUSB332A

HUSB332A是慧能泰推出的一款USB Type-C电子标签芯片 (USB eMarker)，它同时支持 USB Type-C 规范 2.0，USB Power Delivery 规范 3.0, USB4规范和雷电3（Thunderbolt 3）规范，支持USB PD3.1 EPR扩展功率范围。已经通过了USB-IF协会认证，TID号：4324。

HUSB332A内部集成Ra电阻，集成VCONN二极管，可实现零外围设计。自带的烧写存储单元(OTP)可支持多次烧写。HUSB332A也可以支持通过 CC引脚实现Type-C成品头或者成品线缆系统烧写。

HUSB332A的CC，VCONN1和VCONN2引脚支持25V高耐压。HUSB332A提供DFN2×2-6L，DFN2×2-8L，DFN2×3-8L封装。适用于USB PD线缆和USB4被动线缆。

应用案例：

1、拆解报告：努比亚240W快充数据线（变形金刚战损版）

2、拆解报告：魅族PANDAER 240W快充USB-C线

HUSB332B

慧能泰 HUSB332B 业内首颗通过USB PD3.1 eMarker Silicon认证测试的 USB Type-C 电子标签芯片(eMarker)，TID 6773。

其支持PD3.1 EPR 240W功率传输和USB4 Gen3 40Gbps数据传输，适用于搭载240W USB Type-C to USB Type-C 线缆上。

同时 HUSB332B 也支持TBT3，USB3.2，USB3.1，USB2.0。HUSB332B自带加密功能，可应用于设备对线缆的身份识别，其自定义密钥方便各厂商定制。芯片具备2*2mm DFN-6L和 0.87*1.42mm WLCSP-6B两种封装类型，CC，VCONN1和VCONN2引脚支持28V高压保护，支持通过CC线编程。

应用案例：

1、倍思240W优胜系列USB-C快充数据线

HUSB332C

慧能泰HUSB332C通过了USB-IF协会认证，TID：8655，芯片支持四次编程，支持通过CC线使用工具编程。

与前两款相比，HUSB332C在芯片内部集成过热保护功能，能够在连接器温度过高时切断电源进行保护，无需额外的过热保护方案。HUSB332C的CC和VCONN引脚支持37V耐压，可靠性更高，芯片支持雷电3和雷电4线缆应用。

HUSB332D

能泰HUSB332D通过了USB-IF协会认证，TID：9125，芯片支持三次编程，兼容第三方烧录工具。

HUSB332D支持 Thunderbolt 3，Thunderbolt 4 和 USB4 80Gbps 数据通信，CC，VCONN1和VCONN2引脚具备25V耐压，提供DFN1.6*1.6-4与DFN2*2-6封装，支持USB-C线和雷电4被动线应用。

协议芯片

HUSB251

慧能泰 HUSB251是一颗支持USB Type-C DRP的PD协议芯片，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规范，支持28 V EPR FPDO和EPR AVS。HUSB251支持QC2.0，QC3.0，AFC，FCP，UFCS快充模式，具有非常好的快充兼容性。芯片内置NMOS驱动，可以使用NMOS进行供电控制。

芯片内部还集成Vconn供电用于E-Marker芯片检测，引脚耐压为35V，支持可编程的恒压恒流控制，芯片集成输入过电流保护，短路保护，欠压保护，过压保护，CC引脚和DPDM引脚的过压保护，芯片过热保护。HUSB251内部集成32位RISC-V MCU和32KB MTP存储器，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协议芯片，支持多个具有可编程电压和电流的PDO，如PPS PDO、EPR PDO，所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7规范。其支持EPR模式140 W（28V5A），PPS支持从18W到100W，AVS支持从100W到140W。目前HUSB362已通过了USB-IF协会的PD3.1合规性测试，TID为9329。

HUSB362还实现了可编程的DPDM PHY，D+和D-引脚可以被配置为支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP和Divider 3的模式，为传统设备提供了很好的兼容性。

HUSB362集成N-MOS驱动，可控制VIN和VBUS之间是否导通，从而保护与Type-C连接器连接的设备。另外，其CC1、CC2、D+和D-引脚的高电压容限和保护为系统提供了更多的可靠性。除此之外，针对LPS（限功率电源），HUSB362也作了充分的保护设计。

HUSB362集成了优质的恒压控制环(CV)和恒流控制环(CC)，同时集成FB调压模式，可同时应用于ACDC或者DCDC。HUSB362还集成双环路的设计可让用户采用极简的外围元件实现应用设计，提升空间利用率和设计难度同时降低BOM成本。

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PD取电芯片

HUSB238A

HUSB238A是一款高度集成的独立的USB Type-C和Power Delivery（PD）Sink控制器，它集成了CC逻辑、USB PD协议和传统协议，支持Type-C V2.1 & USB PD3.1标准、PPS 20mV和AVS 100mV调压，传输的额定功率可达240W（48V5A）。

HUSB238A可以在I2C模式和GPIO模式下运行。在I2C模式下，MCU可以访问HUSB238A来配置设置、回读状态并执行高级功能，如DR交换，VDM信息。在GPIO模式下，配置通过设置引脚实现。HUSB238A采用QFN3*3-16封装，内置静电保护和过热保护，可靠性更高。

关于我们

深圳慧能泰半导体科技有限公司是一家专注于智慧能源控制技术的公司，主要面向智能快充和数字能源领域，提供高性能数模混合芯片产品。公司总部设立在深圳前海，同时在上海和浙江杭州设有研发中心。慧能泰的核心研发团队来自国内外顶尖半导体公司，拥有强大的研发创新能力。公司现已获多项授权专利，拥有独立自主知识产权，并于2020年被评为“高新技术企业”，2023年获评国家级专精特新“小巨人”企业。公司芯片累计出货量2亿颗，标杆性客户有联想、小米、三星、HP、贝尔金和努比亚等。

目前，慧能泰已完成了围绕USB Type-C生态链的整体产品布局。在供电端，慧能泰提供各类高集成度高性能的A口、C口以及A+C多口快充协议芯片，如HUSB362可满足当下最高140W高性能多口快充设计。在受电端，慧能泰可提供通过USB-IF认证的PD Sink HUSB238、集成MCU的USB PD DRP产品HUSB251，以及全自主USB Type-C端口控制器HUSB320等多类型的产品。

而在线缆端，慧能泰有着全面的专利布局，并已推出多款技术领先的USB eMarker产品，例如开启4引脚eMarker时代的HUSB332D、全球第一款过PD3.1认证的eMarker芯片HUSB332B、自带过温保护功能的eMarkerHUSB332C以及打通UFCS生态链的HUSB335等。

审核编辑：汤梓红