基于HUSB332C“一線雙芯”PD3.1過溫保護(hù)方案的拆解案例

今天，我們拿到了綠聯(lián)推出的新款閃電 π 快充數(shù)據(jù)線，并對(duì)其進(jìn)行了拆解。它支持最新的 PD 3.1 協(xié)議，快充功率達(dá)240 W，雙 USB-C 接口，每個(gè)接口均搭載一顆eMarker 芯片，自帶過溫保護(hù)功能，線材長(zhǎng)度 1.5 米，支持 480Mbps USB 數(shù)據(jù)傳輸。

圖1、數(shù)據(jù)線包裝與產(chǎn)品說明

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供電能力

圖2、數(shù)據(jù)線參數(shù)展示

通過誘騙器，我們可以看到，這條數(shù)據(jù)線搭載的芯片是來自慧能泰半導(dǎo)體的HUSB332C，供電能力為50 V 5 A，支持USB 2.0的數(shù)據(jù)傳輸。

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拆解數(shù)據(jù)線

圖3、拆解后的數(shù)據(jù)線

數(shù)據(jù)線兩端采用鋁合金材質(zhì)的外殼，拆開后，兩端均有一顆eMarker芯片HUSB332C。HUSB332C支持PD3.1 EPR 240W功率傳輸（TID 8655）和USB4 V2.0 80Gbps數(shù)據(jù)傳輸，也支持Thunderbolt 3和Thunderbolt 4數(shù)據(jù)通信。同時(shí)集成了采用慧能泰專利技術(shù)的過溫保護(hù)功能（OTP），并可以通過CC線或I2C總線進(jìn)行編程。

HUSB332C產(chǎn)品特性

符合USB Type-C 2.1和 USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)

- 支持SOP'通信

- 集成收發(fā)器（BMC PHY）

- 同時(shí)支持結(jié)構(gòu)化VDM 1.0和2.0版本

PD3.1 EPR功能，支持240 W USB-C線纜

高集成度

集成過溫保護(hù)

DFN2X2-6L封裝

支持4次編程

加密功能

待機(jī)0.6mA超低功耗

芯片CC/VCONN1/VCONN2耐壓35 V

工作電壓2.7 V~5.75 V

圖4、焊腳展示 可以看到，線纜的焊腳一共5個(gè)，分別是一根VBUS線、一根GND線、三根信號(hào)線（D+、D-、CC）。與常規(guī)的6條線相比，采用“一線雙芯”方案的數(shù)據(jù)線內(nèi)部可以減少1根Vconn供電線，降低線纜用線成本的同時(shí)還能讓線纜變得更加柔軟美觀。

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HUSB332C的“一線雙芯”大功率USB-C線纜的參考設(shè)計(jì)

圖5：“一線雙芯”的參考設(shè)計(jì)圖

USB-IF協(xié)會(huì)規(guī)定，線纜要滿足3A及以上的充電需求時(shí)，必須要搭載eMarker。通過上圖電路實(shí)現(xiàn)的“一線雙芯”的設(shè)計(jì)，可提升大功率快充、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。將其與單eMarker線纜對(duì)比，“一線雙芯”線纜的PD通訊信息傳輸更準(zhǔn)確。尤其是在大負(fù)載、瞬態(tài)等情況下，PD通訊將受到更大影響，差異更加明顯。

另外，USB Type-C線纜在進(jìn)行大功率快充的時(shí)候必須要考慮溫度的問題，過溫保護(hù)功能顯得尤其必要。由于HUSB332C自帶慧能泰專利技術(shù)過溫保護(hù)功能（OTP），通過HUSB332C的“一線雙芯”方案，無需再額外設(shè)計(jì)過溫保護(hù)電路即可保護(hù)線纜。這大大減少了外圍器件數(shù)量，也降低了線纜成本。

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總結(jié)

隨著PD3.1標(biāo)準(zhǔn)的推出，電源端、線纜端、設(shè)備端都面臨著一次全面的升級(jí)。線纜端更是面臨著超高安全性能要求的考驗(yàn)。HUSB332C的“一線雙芯”方案已逐漸成為PD3.1大功率USB-C線纜過溫保護(hù)方案的標(biāo)桿方案，獲得了市場(chǎng)的廣泛選擇與認(rèn)可。

在USB Type-C線纜和USB eMarker芯片上，慧能泰半導(dǎo)體有著全面的專利布局，已獲6個(gè)相關(guān)專利證明。慧能泰半導(dǎo)體獨(dú)特的芯片架構(gòu)可以給客戶帶來更穩(wěn)定的性能和成本優(yōu)勢(shì)，目前已推出多款技術(shù)領(lǐng)先的USB eMarker產(chǎn)品，例如開啟4引腳eMarker時(shí)代的HUSB332D、全球第一款過PD3.1認(rèn)證的eMarker芯片HUSB332B、自帶過溫保護(hù)功能的eMarker HUSB332C以及打通UFCS生態(tài)鏈的HUSB335等。

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關(guān)于慧能泰半導(dǎo)體

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深圳慧能泰半導(dǎo)體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術(shù)的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領(lǐng)域，提供高性能數(shù)模混合芯片產(chǎn)品。公司總部設(shè)立在深圳前海，同時(shí)在上海、浙江杭州、美國加州設(shè)有研發(fā)中心?；勰芴┑暮诵难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)來自國內(nèi)外頂尖半導(dǎo)體公司，擁有強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新能力。公司現(xiàn)已獲多項(xiàng)授權(quán)專利，擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并于2020年被評(píng)為“高新技術(shù)企業(yè)”。

目前，慧能泰已完成了圍繞USB Type-C生態(tài)鏈的整體產(chǎn)品布局，開發(fā)并量產(chǎn)了多款產(chǎn)品：供電端的多系列PD Source協(xié)議芯片，受電端的高性能PD Sink(PD 誘騙芯片)、Type-C端口控制器（CC Logic），線纜端的USB eMarker（電子標(biāo)簽芯片）。成立以來，慧能泰連續(xù)推出多款業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品并廣受市場(chǎng)歡迎。公司芯片出貨量2億顆，標(biāo)桿性客戶有聯(lián)想、小米、三星、HP、貝爾金和努比亞等。同時(shí)，慧能泰也致力于提高能源利用效率、研究能源控制技術(shù)，借助自身的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，面向ICT（通信服務(wù)器）、數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、儲(chǔ)能等工業(yè)應(yīng)用，研發(fā)數(shù)字電源控制芯片、高壓驅(qū)動(dòng)芯片、電源轉(zhuǎn)換芯片和模塊等產(chǎn)品。

慧能泰半導(dǎo)體肩負(fù)著“芯智慧 芯能源，共建綠色未來”的使命，立志成為業(yè)界領(lǐng)先的智慧能源控制技術(shù)供應(yīng)商。

審核編輯 ：李倩