小家电产品如何升级USB-C快充输入？

wx刘宗培

[color=rgb(51, 51, 51) !important]市场机会

[color=rgb(51, 51, 51) !important]市面上的快充标准常见的有两大类，一类是由行业协会发起的，如USB PD、UFCS；一类是由手机、芯片企业发起的，如QC、VOOC、SCP、FCP、AFC、PE等。海外市场常用协议标准USB PD ,QC 三星AFC快充协议。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]在欧盟征集未来统一的快充标准中，这些标准都有机会提交给欧盟参考，但最终采纳的仅1-2种能得以实施。这其中USB PD、UFCS的角逐最为抢眼，一个来自美国，一个来自中国。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]在5G标准里也有先例，如TDD和FDD，两个技术都得到了并存发展。USB PD、UFCS能否都进入欧盟推荐的快充标准，这个也是接下来行业关注的焦点。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]市场充满了挑战，也带来了机会。让我们再次熟悉一下这两匹黑马最新动态。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]2021年5月25日，USB-IF协会推出了最新快充标准USB PD3.1。根据USB-IF协会公布的资料显示，在扩展功率范围EPR中，新增了28V、36V和48V三种固定电压档和三种可调电压档（Adjustable Voltage Supply，简称AVS）。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]

[color=rgb(51, 51, 51) !important]其中最大电流等级维持最大5A不变；100-140W功率是28V AVS，电压范围是15V-28V；大于140W到180W功率是36V AVS，电压范围是15V-36V；大于180W到240W是48V AVS，电压范围是15V-48V。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]

[color=rgb(51, 51, 51) !important]USB PD3.1主要是扩大USB PD快充标准的适用范围，除了手机、笔电等消费类产品外，还可用于显示器、服务器、电动工具、安防POE供电的话领域，实现了“万物皆可充”的愿景。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]简单介绍完PD的发展演变过程，接下来介绍消费类电子产品如何设计TYPE-C接口充电。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]支持PD的设备必须采用cc逻辑芯片。 USB Type-C目前最多支持20V/5A。 在这种情况下，必须与USB PD对应。 也就是说，由于需要额外的PD芯片，所以请不要以为是USB Type-C连接器就能支持20V/5A。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]1：只需要5V电压输入的消费类电子产品。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]如果只需要PD适配器常规的5V输出，只需要分别在TYPE-C母座端子PIN脚CC1,CC2分别下拉5.1K电阻，即可实现5V输入给设备供电。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]CC1与CC2
USB-PD对电源设备的识别 是依靠这两个引脚的，向供电端请求电源供给。在简单的设计中，通过CC1和CC2各自独立 下拉一个5.1k电阻到地 即可。而对于需要用到大功率供电或者高清视频传输功能的嵌入式设计，则必须要使用USB-PD控制芯片。（ 树莓派4上面的这个USB-C接口，其CC1和CC2是连接在一起的，并共用了一个5.1k的电阻下拉到地。由于它少使用了一个5.1k电阻，使得其与许多USB Type-C的充电器不兼容，供电翻车）

[color=rgb(51, 51, 51) !important]2：需要支持9V/12V/15V/20V功率以上给设备供电的消费类电子产品

[color=rgb(51, 51, 51) !important]支持PD的设备必须采用cc逻辑芯片。 USB Type-C目前最多支持20V/5A。 在这种情况下，必须与USB PD对应。 也就是说，由于需要额外的PD芯片，所以请不要以为是USB Type-C连接器就能支持20V/5A。

[color=rgb(51, 51, 51) !important]

[color=rgb(51, 51, 51) !important]LDR6328取电芯片示意图

[color=rgb(51, 51, 51) !important]概述
LDR6328 是乐得瑞科技有限公司针对 USB PD 协议和 Qualcomm Quick Charge(简称 QC)协议开
发的一款兼容 USB PD 和 QC 的通信芯片。输入端主要接 PD 和 QC 的适配器，输出端配置输出固定
的电压。LDR6328 从支持 USB PD 和 QC 协议的适配器取电，然后供电给设备。比如可以配置适配器
输出需要的功率，给无线充电器设备供电。
2、特点
◇ 采用 SOP-8 封装
◇ 兼容 USB PD 3.0 规范，支持 USB PD 2.0
◇ 兼容 QC 3.0 规范，支持 QC 2.0

[color=rgb(51, 51, 51) !important]◇ 兼容三星AFC协议
◇ 可自动诱骗 PD 输出 5V、9V、12V 、15V、20V电压，QC/AFC输出 9V、12V 电压

[color=rgb(51, 51, 51) !important]
3、应用
◇ 所有需要适配器（支持 USB PD 和 QC，三星AFC协议）供电的设备

[color=rgb(51, 51, 51) !important]◇筋膜枪，电风扇，照明灯，蓝牙音箱，充气泵,相机等消费类电子设备

[color=rgb(51, 51, 51) !important]参考设计应用

[color=rgb(51, 51, 51) !important]

[color=rgb(51, 51, 51) !important]总结：
该芯片外围简单，方案成熟稳定，对国内适配器做了特别兼容性处理，非常适合小家电产品改成TYPE-C接口使用，国内很多知名大厂都在使用，方案稳定成熟可靠，欢迎留言索样DEMO。