PD快充协议芯片 支持多种快充协议+串口读取充电器功率信息+与主板共用一个Type-C与电脑传输数据

随着USB Type-C接口的普及和PD快充技术的快速发展，诱骗协议芯片作为连接充电设备与受电设备的关键元件，正成为电源管理领域的技术焦点。本文将深入解析Type-C PD快充诱骗协议芯片的工作原理、技术演进，并重点介绍业界领先的XSP04D芯片解决方案

USB快充控制芯片又称为快充诱骗芯片，是一种集成电路，主要用来和充电器内部的供电协议芯片进行通讯握手快充协议。它一般应用在Type-C接口的控制电路中，可以和充电器通讯，获取充电器的快充电压，例如5V3A、9V3A、10V4A、11V6A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A等等。电路中使用这种Type-C控制芯片后，可以自适应市面上各家的快充协议充电器，使其输出快充电压给产品供电。一般常见应用在需要快充电压供电（9V/12V等）的产品上，例如：3C数码产品、小型加热产品、电池快充、老化测试工具等。

PD快充诱骗芯片的核心原理
PD协议的核心是动态电压协商机制。充电器与设备通过CC（Configuration Channel）引脚进行通信，双方协商后确定输出电压。而诱骗芯片的本质是模拟PD协议中的"受电设备"行为，主动向充电器发送电压请求指令，从而绕过设备端的复杂协商过程。

以XSP04D为例，这款国产芯片支持多种快充协议，可通过电阻配置输出5V/9V/12V/15V/20V五档电压。也可使用单片机控制输出电压档位，其内部集成MCU和协议解析模块，工作时会循环发送PDO（Power Data Object）请求，直到充电器响应目标电压。整个过程仅需50-200ms，效率远超传统降压方案。

XSP04D特性

1、支持多种快充协议：XSP04D集成PD协议、QC协议、华为FCP协议、三星AFC等多种私有协议，能够兼容市面上充电器所支持的5V、9V、12V、15V、20V电压档位。

2、支持串口通讯：单片机可通过串口读取充电器电压/电流信息，根据读取到的信息调整负载大小，防止功率过大导致充电器复位重启。

3、支持和主板供共用一个Type-C: XSP04D支持和外部单片机共用D+D-网络，连接充电器可取电，连接电脑可传输数据。

4、支持电压自动向下兼容：例如设置的电压为20V连接的充电器支持的最大电压的挡位为12V,XSP04D自动诱骗出12V电压档位。

5、电路简单：XSP04D电路简单，内部集成LDO，外围元器件少，节省BOM成本。

6、小封装设计：XSP04D采用QFN20_3*3小封装设计，集成度高

UART 发送功率信息设置：

XSP04D 通过 UART 串口 Tx 接口发送功率信息， 外部的 MCU 可以通过读取到功率（电压、 电
流） 信息， 调整负载的大小。
注意： 外部 MCU 芯片的 RX 连接 XSP04D 的 TX 接口， 刚上电时， 先将 MCU 的串口设置为高阻态，
不能给 XSP04D 的串口电压， 否则会影响到芯片取电， 等待 3 秒左右即可读取。
数据结构类型： 数据头+电压+电流， PD 协议有电压电流信息， 其它协议只有电压， 电流为 0x00。

1、数据结构：

2、UART 串口波特率 9600， 发送的是 8 位十六进制数据。

3、计算方法： 电压数据直接把十六进制转换成十进制即可， 电流数据转换十进制后还需要除以 10。
5.4、 数据采用连续发送的形式， 只需要读取其中的 3 个字节， 其它都是重复的数据。 当动态切换电
压档位之后， 发送的是切换电压后的数据。

4、如上图 0x0C、 0x00 对应是 12V， 由于连接的是 USB-A 充电器， 电流数据是 00， 可以认为它是 18W
（即 12V/1.5A） 。

应用领域

智能穿戴设备‌：如智能手表、耳机等，需快速充电且体积受限的设备。 ‌

小家电与电动工具: 筋膜枪、电风扇、加湿器‌：通过诱骗芯片从快充充电器获取高压电，解决小家电功率与充电器功率不匹配的问题。 ‌

‌无人机、摄影设备‌：需大功率快速充电支持长时间飞行或拍摄需求。 ‌

医疗设备: 血压仪、心电图监控仪等这些对稳定性要求高的设备，通过协议兼容性确保可靠供电。 ‌

审核编辑 黄宇