摘要:一拖二快充数据线是目前市面上比较受欢迎的线材,基于成熟的方案设计,这类线材不仅可以让用户的充电器秒变多口充,满足双设备同时快充需求,而且还降低了用户的出门携带成本。
前言
一拖二快充数据线是目前市面上比较受欢迎的线材,基于成熟的方案设计,这类线材不仅可以让用户的充电器秒变多口充,满足双设备同时快充需求,而且还降低了用户的出门携带成本。
广芯微最新推出了一款一分二数显数据线方案,该方案为基于UM3506+ UM5158开发的PD3.1 一拖二功率线软硬件开发平台,输出双C口支持盲插,单C口最高可支持140W放电,支持PD3.1(PPS & AVS)/UFCS/QC/SCP/FCP/AFC等快充协议,支持动态功率分配,支持彩屏显示。
这款方案在性能上可有效满足市场对于快充功率分配线的需求,更提供了集成式软硬件开发平台,为厂商推出大功率功率线品类提供了快速量产方案,实现真正意义上的“真快充,看得见”。下面充电头网就带来广芯微这款一分二数显数据线方案的解析,进行功能展示和用料介绍。
广芯微一分二数显数据线方案外观
广芯微一分二数显数据线方案为单块PCB设计,并设有液晶屏幕。
线缆两端端子采用金属材质外壳,同时表面喷砂工艺处理,保证强度同时提升整体质感。末端设有抗弯折网尾进行保护。
两条输出分线端子为相同样式设计。
实测数据线端到端的长度约为62cm。
PCBA模块长度为46.89mm。
宽度为19.85mm。
厚度为15.85mm。
另外测得线缆总重量约为44.9g。
为这款数据线通电,屏幕显示广芯微电子的logo。
测试显示,该方案输入端支持最高140W输入,输出端任意一口均能支持PD3.1 140W输出。
当输入140W,两个输出接口同时接入设备时,C1 和 C2 接口将各自稳定输出 65W 的功率。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得输入主线端子带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,数据传输能力为USB 2.0。
在协议方面,测得其中一个输出端接口支持UFCS、PD3.1、FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A等快充协议。
PDO报文方面, 具备 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五组固定电压档位,和5-11V/3A和5-20V/5A 两组PPS电压档位,补充电压档位 28V5A。
UFCS快充具备 5-20V3A 一组电压档位。另外一个USB-C接口数据相同,不再重复赘述。
广芯微一分二数显数据线方案解析
看完广芯微这款一分二数显数据线方案的外观和功能测试,下面就解析这款方案的用料信息。
方案正面采用排线连接TFT数显彩屏,两侧导线粘贴绝缘胶带。
掀开数显屏幕,正面PCB板焊接E-Marker芯片、MCU、协议芯片、同步降压转换器、VBUS开关管、合金电感等元器件,
背面PCB板焊接同步降压开关管,两颗同步降压控制器,合金电感以及输入输出滤波电容。
驱动TFT数显屏幕的MCU来自广芯微,型号UM3506,该芯片基于 32 位 RISC - V RV32IMC 内核,集成 256KB Flash 与 8KB SRAM,支持3.3-24V供电,芯片内置高压 LDO 支持 VBUS 直供,具备 POR/BOD 复位监测,使用灵活。
该芯片配套完备的 USB PD/Type - C 库,支持 SRC、SNK、DRP 等操作模式,涵盖 PD3.0/3.1 EPR,支持 PD 报文 Chunk 与 260Bytes 长包模式,以及 DR/PR/VCONN swap、厂商自定义消息、PPS、AVS、扩展消息、安全认证消息,可灵活扩展策略管理,适用于 PD3.1 协议下的电源交互与智能管理场景,采用QFN32封装。
UM3506详细资料。
协议芯片同样来自广芯微,型号为UM5158,这是一款快充协议控制芯片,支持USB PD 3.1 EPR 标准,支持QC、UFCS、华为 FCP/SCP、联发科MediaTek及苹果 USB DCP 等多品牌快充协议。该芯片集成多端口控制、恒压恒流调节功能,配备 5 路多功能 GPIO与 10 位 ADC,支持输出 / 输入过压、过流、欠压、过温及 D+/D -、CC 过压等全方位保护,还具备线缆电压补偿能力,采用TQFN - 32L封装。
广芯微UM5158详细资料。
USB-C1接口VBUS开关管特写,丝印MS6004T3。
同步降压转换器来自杰华特,丝印JWBH,实际型号为JW5026,是一颗耐压40V的同步降压转换器,输出电流为1A,开关频率固定1.1MHz,具备输入欠压闭锁,内部集成软启动,支持电流失控保护,具备短路保护和过热保护,采用SOT23-6封装。
杰华特 JW5026 资料信息。
搭配JW5026使用的4.7μH合金电感。
数据线的E-Marker来自慧能泰,型号HUSB332D,该芯片支持USB Type-C 2.2,USB PD 3.1 EPR, USB4 2.0和雷电3、4等规范,具备USB-IF认证,支持 SOP 通信,支持三次编程,电压范围为2.7V到5.75V,采用DFN2×2-6L封装。
HUSB332D详细资料。
两颗输入滤波电容特写,规格为100μF35V。
同步降压DC/DC控制器来自广芯微,型号为UM5120,该芯片输入电压范围为 4.5V 至 36V,输出电压可在 3V 至 28V 间调节,输出电流为 5A,开关频率 130kHz,支持恒压/ 恒流模式控制,采用TDFN-12L封装。
另一路的同步降压DC/DC控制器同样为UM5120。
其中一路合金降压电感特写,规格为10μH,周围焊接同步降压开关管和VBUS开关管。
上面的两颗同步降压开关管,丝印同样为MS6004T3,用于USB-C输出接口的电源直通和旁路控制。
USB-C2接口VBUS开关管特写,型号同样是MS6004T3。
另外一路合金降压电感特写,规格同样为10μH,旁边焊接两颗同步降压开关管。
两颗同步降压开关管特写,丝印同样为MS6004T3。
两颗输出滤波固态电容来自捷而瑞,规格为220μF35V。
充电头网总结
广芯微推出的这款一分二数显数据线方案为PCBA模块形式,通过导线焊接连接。数据线方案设有TFT数显屏幕,能够显示输入接口的功率参数以及两个输出接口的电压、电流以及功率相关等参数,便于了解设备供电状态。方案支持输入140W功率条件下,任意输出单口PD3.1 140W功率传输,双口65W+65W任意接口功率传输;在输入功率不足140W时,也会根据输入功率自动调整输出功率策略。
充电头网通过解析发现,该方案屏幕显示采用广芯微UM3506 MCU进行驱动,实现电压和电流显示,采用广芯微UM5158进行协议适配,采用慧能泰HUSB332D E-Marker芯片,两路USB-C接口采用广芯微UM5120同步降压控制器,实现双口功率任意分配,相比传统固定功率方案,使用更加灵活方便。
来源:充电头网