基于慧能泰PD芯片HUSB362BF和HUSB392的100W 3C1A动态功率分配方案-电子发烧友网

你的多口充电器，是时候该进化了。

传统的多口充电器通常是每个端口分配一个固定的功率上限，即使实际端口的充电功率没有达到这个上限，多出来的预期功率部分仍然会被占用，导致资源浪费。这种固定的功率分配限制了充电器的灵活性和效率。

为了满足更灵活的充电需求，提高充电器的能量转换效率和利用率，慧能泰推出了高性价比的动态功率分配方案，一站式解决多口充电功率分配难题，让你的充电器真正“充”明起来。

图一：100W 3C1A动态功率分配方案评估板

100W 3C1A动态功率分配方案--HUSB362BF+HUSB392

该款100W 3C1A动态功率分配方案采用慧能泰旗下的PD芯片HUSB362BF+HUSB392。单口使用时每个口都可以按照最大功率输出；多口使用时，默认先按表一功率分配策略分配固定的功率上限，一段时间后（比如2min后）再根据各端口的实际充电功率和电压动态调整。

表一：默认功率分配策略

完成默认功率分配后，5S后如果识别到只有C1+C2或者C1+C3的双C口工作，会额外根据电压进行一次功率分配。

表二：C1+C2/C1+C3下功率分配策略

动态分配机制

该方案拥有多口管理机制和功率调节机制，HUSB362BF通过I2C总线和HUSB392进行通信，同时连接HUSB392的INTb引脚（中断），当HUSB392的三个中有任意端口插入设备时，HUSB392会将中断拉低。在HUSB362BF的C1口接着设备，HUSB392的一个口(如C2)也接入设备时，HUSB362BF会在中断拉低后通过I2C读取HUSB392的各端口的连接状态，按照默认功率分配策略调整C1口和C2口的广播。再每隔一段时间后（如每2min后），HUSB362BF通过I2C读取C2口的输出电压和输出电流，计算C2口的实际功率和分配功率差值，再根据自身采样获取的C1口实际功率和分配功率差值来进行动态功率分配，如以下的动态分配逻辑：

1、检测到任一端口握手了20V，保持当前分配的功率；

2、 C1:分配功率-实时功率<5W, C2:分配功率-实时功率<5W；保持当前分配的功率；

3、 C1:分配功率-实时功率<5W, C2:分配功率-实时功率>5W；C1 口功率提高5W，C2 口功率降低5W；

4、 C1:分配功率-实时功率>5W,C2:分配功率-实时功率<5W；C1 口功率降低5W，C2 口功率提高5W；

5、 C1:分配功率-实时功率>5W,C2:分配功率-实时功率>5W；保持当前分配的功率；

分配的最大功率是65W，最小功率为15W。

图二：HUSB362BF+HUSB392动态功率分配方案原理图

原理听不懂没关系，咱们通过具体操作演示下这个动态分配逻辑：

C1和C2单插时，C1广播100W：

C1和C2单插时，C2广播65W：

C1和C2同插，刚插入时，按默认策略分配功率，C1 65W +C2 30W：

5S后按照两个C口的电压都＜20V，分配为45W+45W：

C1口带载41W，C2口空载，满足条件3，C1口变成为50W，C2口40W。（条件3：C1:分配功率-实时功率<5W, C2:分配功率-实时功率>5W；C1 口功率提高5W，C2 口功率降低5W）：

C1口继续提高负载到45W以上，C2口空载，满足条件3，C1口变成为55W，C2口35W：

反之，如果在C2口带载43W，C1口空载，满足条件4，C1口变成为40W，C2口50W。（条件4：C1:分配功率-实时功率>5W,C2:分配功率-实时功率<5W；C1 口功率降低5W，C2 口功率提高5W）：

如果两个口负载都带载40W以下负载，则满足条件5，保持当前分配的功率，两个口保持45W。（条件5：C1:分配功率-实时功率>5W,C2:分配功率-实时功率>5W；保持当前分配的功率）：

如果两个口负载都带载43W，则满足条件2，保持当前分配的功率，两个口保持45W。（条件2：C1:分配功率-实时功率<5W, C2:分配功率-实时功率<5W；保持当前分配的功率）：

C2握手20V/0A，C1握手15V/0A，按双C的电压分配为C1 30W，C2 65W，再将C1口负载提高到28.7W，这时候满足条件3（C1:分配功率-实时功率<5W, C2:分配功率-实时功率>5W；C1 口功率提高5W，C2 口功率降低5W）以及条件1（检测到任一端口握手了20V，保持当前分配的功率）按照条件3应该调整C1和C2口功率，但同时满足条件1，会优先保证握手20V口的功率，因此功率不会调整，还是C1 30W，C2 65W。

协议支持

HUSB362BF+HUSB392动态功率分配方案集成了 USB Type-C 接口、PD PHY 以及协议层解析功能，支持设备插拔自动检测和设备类型的识别，兼容USB PD/PPS，Apple 2.4A，BC1.2，QC2/3/3+ Class A and Class B，AFC，FCP，LVSCP/HVSCP，PE1.1、PE2.0、UFCS等主流的快充协议。根据接入设备的功率请求，自动匹配最优的电压和电流输出，方案的功能和支持的协议可自定义。

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Hynetek

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关于慧能泰半导体

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、浙江杭州、美国加州设有研发中心。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。

目前，慧能泰已完成了围绕USB Type-C生态链的整体产品布局，开发并量产了多款产品：供电端的多系列PD Source协议芯片，受电端的高性能PD Sink(PD 诱骗芯片)、Type-C端口控制器（CC Logic），线缆端的USB eMarker（电子标签芯片）。成立以来，慧能泰连续推出多款业界领先的产品并广受市场欢迎。公司芯片出货量逾10亿颗，标杆性客户有联想、小米、三星、HP、贝尔金和努比亚等。同时，慧能泰也致力于提高能源利用效率、研究能源控制技术，借助自身的技术研发优势，面向ICT（通信服务器）、数据中心、光伏逆变器、储能等工业应用，研发数字电源控制芯片、高压驱动芯片、电源转换芯片和模块等产品。