前言
2021年10月19日,苹果推出全球首款支持PD3.1 140W快充的笔记本Macbook Pro 16,正式拉开了USB PD3.1应用的序幕。直至现在,近年来新推出的笔记本也支持140W快充,与支持同等功率的移动电源、户外电源、车载充电器、扩展坞等产品,共同组成PD3.1的应用生态。
为了更好的方便各位了解市面上这些支持USB PD 3.1的设备的相关信息,充电头网基于拆解数据库,盘点其中所有支持USB PD 3.1 140W及以上功率的产品,并将这些产品所用到的快充协议芯片进行整理,让大家有一个更好的了解。
PD3.1快充芯片应用案例

接下来,充电头网将针对上述已在多种终端产品中得到实际应用的 PD3.1 快充协议芯片,进行深入剖析,并在每款芯片介绍末尾附上对应产品的拆解报告,为各位工程师的设计选型和方案评估提供更具参考价值的信息。
以下排名不分先后,按企业英文首字母排序。
ABOV现代单片机
A94P829KUN

ABOV现代单片机A94P829KUN是一颗支持PD3.1的协议芯片,支持两个USB-C接口和一个USB-A接口。芯片内置8051内核,快充协议支持广泛,采用32QFN封装。
应用案例:
1、拆解报告:酷态科15号超级电能柱Ultra
Hynetek慧能泰
慧能泰HUSB238A

慧能泰HUSB238A是一颗高集成度的独立USB-C和PD受电端芯片,该控制器集成了CC逻辑、USB PD协议以及传统通信协议,支持Type-C V2.1 & USB PD3.1标准、PPS 20mV和AVS 200mV调压,传输的额定功率可达240W。
应用案例:
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慧能泰HUSB362

慧能泰HUSB362是一款支持PD3.1 EPR且集成32位 RISC-V MCU的高性能PD协议芯片,带有32 KB MTP存储器,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。HUSB362已通过了USB-IF协会的PD3.1合规性测试,EPR TID为9692。
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。
应用案例:
1、拆解报告:酷态科30号超级电能站Ultra
Infineon英飞凌
英飞凌CYPD3171

英飞凌CYPD3171是一颗支持USB PD3.1移动电源应用的协议芯片,为CCG3PA系列,其内建ARM Cortex-M0处理器,64KB Flash 8KB SRAM,支持双向应用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口应用,支持丰富的快充协议,内置系统级保护功能,支持VBUS到CC短路保护,支持过压,过流,欠压和短路保护,采用QFN24封装。
应用案例:
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英飞凌CYPD3135

协议芯片采用英飞凌CYPD3135,这也是业界首款USB PD3.1快充协议芯片,由苹果向英飞凌定制。
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INJOINIC 英集芯
英集芯IP2736

英集芯IP2736协议芯片内部集成电压基准,集成可编程的电压/电流环路控制,芯片内部集成低端电流检测,输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈,支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压,支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。
得益于多种反馈形式的支持,IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充,也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。
应用案例:
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英集芯IP2736U

英集芯IP2736U是一款集成多种协议,用于 USB 端口的快充协议控制 IC。IP2736U支持包括USB TypeC DFP、PD2.0/PD3.1/PPS/EPR 28V,HVDCP QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、MTK PE+2.0/1.1、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A 多种快充协议,为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。
英集芯 IP2736U 具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低 BOM 成本。
应用案例:
1、PowerPi D140C快充方案解析
英集芯IP2738

英集芯IP2738是一颗双路快充协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。
应用案例:
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英集芯IP2738U

英集芯IP2738U是一颗支持多个USB接口的协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,支持UFCS融合快充,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。
英集芯IP2738U内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。
应用案例:
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英集芯IP2756

英集芯IP2756是一款集成多种协议,用于 USB 端口的快充协议控制 IC,支持多种快充协议,包括 PD2.0/PD3.1 SPR&EPR36V、HVDCP、QC5/4+/3+/3.0/2.0、VFCP、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。
应用案例:
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ISMARTWARE 智融科技
智融SW3566H

智融SW3566H是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充电,并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器,支持20V7A和28V5A输出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议,支持快充协议定制,最大支持140W输出功率。
应用案例:
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智融SW3566S

智融科技SW3566S是一款集成7A Buck控制器,支持140W(28V@5A)功率输出,且支持PD3.1等多快充协议的C+C双口SoC。
SW3566内嵌ARM Cortex-M0内核,集成Type-C接口逻辑,PD3.1 PHY,UFCS PHY,SCP/AFC PHY,TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充协议检测电路,外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能的C+C双口快速充电解决方案。
SW3566支持36V输入电压,最高输出电流7A,芯片内置软启动,输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护,输出过流/短路保护,DP/DM/CC过压保护,芯片过温保护和外接NTC热敏电阻保护,以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。
应用案例:
1、拆解报告:安克250W 4C2A氮化镓桌面充电器
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智融SW2335H

SW2335H是一款高集成度的快充协议控制器,内嵌ARMCortex-M0内核,最高工作频率40MHz,支持I2C、UART、GPIO等通用外设接口。SW2335H集成Type-C接口逻辑和PD3.1 PHY,支持PD3.1、BC1.2、UFCS以及多种主流的DPDM快充协议,最高可支持32V电压输出。主要应用于适配器、插排、车充等领域。
应用案例:
1、拆解报告:绿联150W 3C1A四口氮化镓车载快充充电器
智融SW2505S

智融科技SW2505是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片,通过了USB PD3.1 EPR以及UFCS认证,支持DRP模式,内嵌MCU,拥有16路GPIO,C口支持在线升级,支持在线仿真调试,支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式,采用QFN28封装。
SW2505内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口(I2C、UART)以及GPIO和GPADC支持,具备低功耗设计,支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制,具有多种反馈控制方式以及母线电压检测,内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路,为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。
应用案例:
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JADARD天德钰
天德钰JD6628

天德钰JD6628是一颗高集成度的协议芯片,支持PD3.1和PPS输出,支持3.3-28V输出电压,JD6628集成UFCS,华为SCP和华为FCP,高通QC2.0/3.0/3+快充。芯片内部集成双路放大器,分别用于恒压和恒流控制。JD6628集成100mW Vconn供电。
应用案例:
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Leadtrend通嘉
通嘉LD6617A

通嘉科技LD6617A,是一颗支持USB PD3.1的协议芯片,支持最高36V输出,芯片内置MCU内核,兼容多种快充协议。芯片内置11位DAC和ADC,用于恒压恒流控制,具备独立引脚用于PFC控制,DP/DM引脚可用于多口应用时两颗芯片I2C通信。
应用案例:
1、拆解报告:惠普140W USB-C电源适配器
MERCHIP水芯电子
水芯M12359

水芯电子M12359,是一颗支持PD3.1输出的多口快充SOC,芯片内部集成微处理器,两路独立的同步降压转换器,快充协议控制器。支持PD3.1、QC3.0、QC2.0、SCP、FCP、AFC等主流快充协议。
M12359支持42V输入电压,支持两个USB-C接口,输出电压精度为10mV,最大输出电流为5A,并支持线损补偿功能。芯片支持功率动态分配,内置16bit ADC,并集成I2C接口和GPIO。芯片引脚支持48V耐压,并集成过压/欠压保护,过流保护,过热保护和短路保护。
应用案例:
1、拆解报告:润众140W 3C1A氮化镓快充充电器
2、拆解报告:倍思240W 3C1A+DC氮化镓桌面充电器
水芯M12239

水芯电子M12239是一款面向双路独立的多串电芯大功率移动电源应用的专用 SOC芯片,内部集成了同步升降压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块,提供最大 140W 输入/输出功率,支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议。
M12239内部集成微处理器,同步升降压控制器,快充协议控制器,电池充放电管理模块,LED显示驱动模块,电量计量模块,安全保护模块等功能单元,搭配使用少量的外围元件,即可实现USB-C口 140W双向移动电源设计。芯片内部支持多个接口快充,通过搭配一颗DC-DC芯片,即可扩展为双路独立的多口140W移动电源。
M12239支持3-8串电池组应用,满足3.3-28V宽电压输出,芯片具备五灯LED电量显示和188 LED数码管显示,可用于显示电池电量和快充状态。
应用案例:
1、拆解报告:倍思 优塔ioTa随行电户外移动电源 450W
水芯M12349

水芯电子号M12349是一颗支持PD3.1协议的C+A独立双口充升降压SOC,芯片内部集成同步升降压控制器,集成MCU和快充协议功能,具备42V输入电压范围和3.3-28V输出。最大输出电流5A,支持双口功率动态分配和双口独立快充控制。
应用案例:
1、拆解报告:CE-LINK双USB-C口140W快充车充
2、拆解报告:飞利浦165W 2C1A快充车充
On-Bright昂宝
昂宝OB2623

昂宝OB2623,支持PD3.1快充,支持28V输出电压和140W输出功率。芯片内置MCU,支持协议定制。芯片内部集成VBUS控制和Vconn供电,芯片内部集成CV/CC环路和电压电流DAC,支持10mV和10mA精度的电压电流调节,芯片内部集成完善的保护功能,采用QFN16封装。
应用案例:
1、拆解报告:机乐堂140W 3C1A氮化镓充电器
2、拆解报告:移速140W 3C1A四口氮化镓充电器
RICHTEK 立锜科技
立锜RT7209

立锜科技RT7209芯片内部集成反馈补偿电路和5V稳压器,支持3-55V输出电压范围,适合PD3.1 SPR和EPR 48V应用。芯片支持PD3.0/PD3.1SRP和EPR,支持UFCS和私有快充协议,具备自适应输出过压和欠压保护,支持多种可编程的保护功能,采用WQFN-28L封装。
应用案例:
1、拆解报告:绿联500W氮化镓充电器
SOUTHCHIP南芯科技
南芯SC9712A

SC9712A是一款高度集成的双端口快充SoC芯片,支持多种快充协议。SC9712A整合了36V高效同步降压控制器,具有最大7A输出电流,并具有可配置80k~600kHz的开关频率,还配备了一组Type C接口和2个DPDM快充协议控制接口,可以最大程度地减少了外部元件,实现了双USB端口(1C1A,Type C+ USB A)的快速充电功能,为便携设备,如电脑、平板电脑和手机等提供高达140W的充电功率。
SC9712A的Type C端口是DFP端口,支持Type C协议和USB PD 2.0/3.0/3.1协议。其DPDM接口还可以支持Apple 2.4A/BC1.2/DCP/HVDCP/FCP/SCP/UFCS等快速充电协议。另外,南芯SC9712A成功通过了UFCS融合快速充电功能认证,证书编号0302347160790R0M-UFCS00042。
应用案例:
1、与无人机完美配合,大疆2200W 1024Wh户外电源Power 1000拆解
2、拆解报告:大疆2600W 1024Wh户外电源POWER 1000 V2
3、拆解报告:酷态科15号140W 3C1A充电器
4、拆解报告:安克14合1雷电5桌面充电扩展坞
南芯SC2021A

南芯科技SC2021A是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充控制器。 符合最新的Type-C和PD 3.0标准,通过了USB PD3.1符合性测试。芯片支持专有的高压快充协议,包含一组USB-C接口和两组DPDM接口,满足1A+1C双口快充应用,采用QFN32封装。
应用案例:
1、拆解报告:绿联13合1雷电5扩展坞
Weltrend伟诠
伟诠WT6676F

伟诠WT6676F,是一颗支持USB PD3.1的协议芯片,支持36V输出电压,支持可编程的恒压恒流控制,内部集成低侧电流采样放大器,支持线损补偿。WT6676F支持可编程的保护功能,支持过压、欠压、过流和过热保护。
应用案例:
1、拆解报告:安克140W USB PD3.1氮化镓充电器
2、拆解报告:联想拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器
3、拆解报告:惠普140W USB-C电源适配器
4、拆解报告:CE-LINK 142W 3C1A氮化镓充电器
5、拆解报告:DELL戴尔165W PD3.1氮化镓电源适配器
6、拆解报告:嘉楠140W USB-C氮化镓电源适配器
7、拆解报告:台达300W 3USB-C电源适配器
伟诠WT6678F

伟诠WT6678F,支持USB PD 3.1 SPR和ERP 48V规范,芯片内部集成PD PHY,USB Type-C检测,电压和电流检测器,集成MCU和驱动器,支持3.3-56V工作电压范围,采用QFN16封装。
应用案例:
1、拆解报告:台达240W PD3.1 USB-C氮化镓电源适配器
充电头网总结
PD3.1 生态体系已在终端设备和配件市场形成较为完善的产品矩阵。纵观市场现状,PD3.1 应用主要集中于快充充电器,而移动电源、电源模块、户外电源等产品较少,而在这些产品所用到的快充协议芯片中,大多数为发射端的协议芯片,此外,140W 功率设备占据了绝对优势,显示出厂商在兼顾兼容性和高功率需求之间寻找最佳平衡,而超高功率 240W 设备仅有两款,依然处于探索阶段。