前言

UFCS（Universal Fast Charging Specification）是由電信終端產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的新一代融合快充標準。推出該協(xié)議的目的是要解決由各種私有快充協(xié)議互不兼容的問題。

與其他快充協(xié)議不同的是，UFCS協(xié)議規(guī)定如果設備支持多種快充協(xié)議時必須先進行UFCS的識別和通訊，當UFCS無法使用才可以使用其他快充協(xié)議，這樣的優(yōu)先使用權(quán)使得UFCS真正做到一個充電器就可以給多個設備提供快充。

UFCS協(xié)議將設備分為供電設備，線纜和充電設備三個部分，三部分之間通過USB接口連接，可互相進行通訊和能量傳輸。

易沖半導體的UFCS全鏈路解決方案框架圖如上圖所示，易沖半導體在供電設備，線纜和充電設備三部分都有自己的IC產(chǎn)品，并且可以提供包含有線充和無線充兩種充電方式的完整解決方案。

易沖半導體目前在AC-DC、UFCS協(xié)議芯片、線纜E-Marker、電池Charger、無線充電、DC-DC六大領域都有UFCS相關產(chǎn)品布局，下面充電頭網(wǎng)分別對易沖半導體在這些領域的產(chǎn)品布局進行介紹。

AC-DC控制芯片

易沖半導體面向UFCS應用場景，目前布局了CPS9011、CPS9008、CPS9901三款AC-DC產(chǎn)品。

易沖 CPS9011 是一款支持CCM+QR模式的反激控制器，采用SOT-23-6封裝；VDD工作電壓范圍10V~80V；最大工作頻率可選85kHz或110kHz；支持輕載低功耗模式，突發(fā)模式點可選擇。

易沖 CPS9011 的5V待機功耗＜75mW；具有高低壓自適應補償功能；具有兩級分段式OCP保護功能，滿足LPS安規(guī)要求；還支持UVLO/OVP/OCP/OTP/OLP/OSP/溫度保護等多重安全保護功能。

易沖 CPS9008 是一款支持CCM+QR模式的反激控制器；VDD工作電壓范圍10V~80V；內(nèi)置HV啟動和X電容放電功能；支持85kHz/130kHz/180kHz/250kHz等多種工作頻率；支持輕載低功耗模式，5V待機功耗＜35mW；具有高低壓自適應補償功能；具有兩級分段式OCP保護功能，滿足LPS安規(guī)要求；支持UVLO/OVP/OCP/OTP/OLP/OSP/外置溫度保護等完善的保護功能。

易沖 CPS9901 是一款支持120V的高/低邊的同步整流控制；支持CCM/DCM/QR工作模式；支持3V-30V寬電壓輸出的應用范圍；具有內(nèi)置自舉的LDO供電電路；最大工作頻率可達400kHz；支持GaN的應用，SR Gate Turn-on / Turn-off 速度可達10ns；SR Gate 具有開機嵌位功能，防止高壓開機誤觸發(fā)；具有低功耗Green Mode運行模式。

協(xié)議芯片

易沖半導體面向UFCS應用場景，目前布局了CPS8841、CPS8853兩款協(xié)議芯片產(chǎn)品。

易沖 CPS8841 是一款快充協(xié)議控制芯片，采用QFN24 4x4mm封裝；輸入電壓范圍3.0V~22V；兼容USB PD3.0、BC1.2、QC2.0/3.0、FCP、UFCS等多種快充協(xié)議；支持其他基于DP/DN私有協(xié)議定制。

易沖 CPS8841 集成VCONN電源，可識別E-Marker線纜；集成恒壓和恒流環(huán)路，外擴功率NMOS的開關控制；支持可配置線纜阻抗補償；設計有I2C和GPIO引腳，支持拓展接口；具備OVP/OCP/OTP等完善的保護功能。

易沖 CPS8853是一款協(xié)議誘騙芯片，采用WCSP-8封裝；作為Sink端支持最新UFCS協(xié)議；輸入電壓范圍3V~3.6V；提供簡單易用的上位機接口，方便集成到現(xiàn)有快充系統(tǒng)；兼容1.8V及1.2V I2C接口。

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電池Charger

易沖半導體面向UFCS應用場景，目前布局了CPS5601、CPS2011兩款電池Charger產(chǎn)品。

易沖 CPS5601是一顆具有 NVDC 電源路徑管理功能的降壓充電芯片，采用QFN-24 4mm*4mm；輸入電壓范圍3.9V~20V；支持VDM消息自定義，manufacture消息自定義；具備BATFET功能，支持OTG，支持精準調(diào)控輸出電壓電流。

易沖 CPS2011 是一顆高性能雙相電荷泵快充芯片，采用WLCSP-36封裝，適用于大容量單節(jié)鋰電池；輸入電壓范圍3.3V~12V；最大可支持7A充電電流；支持UFCS融合快速充電協(xié)議；支持2:1電荷泵模式和1:1 旁路直充模式；兼容1.2V / 1.8V電平的I2C接口；采用5通道ADC，用于電壓/電流/溫度監(jiān)測。

易沖 CPS2011 較高的充電效率在業(yè)界有著很強競爭力，實測在VBAT=4V，IBAT=4A條件下，充電效率達97.2%；在VBAT=4V, IBAT=5A條件下，充電效率達96.7%。CPS2011還支持VBUSOVP/IBUSOCP/IBUSUCP/VBATOCP/VBATOVP 等多重安全保護功能。

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無線充電

易沖半導體面向UFCS應用場景，目前布局了CPS4047、CPS8600兩款無線充電產(chǎn)品。

易沖 CPS4047是一款高集成度的無線接收芯片，采用WLCSP-72封裝，支持Qi 1.2.4協(xié)議，作為RX接收功率最大可達40W并且具有TX功能最大輸出功率可以達到10W，具有可編程MTP核心，并且有多個GPIO和I2C接口可根據(jù)需求進行定制開發(fā)，支持多通道的電壓電流解調(diào)，解調(diào)能力強。

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易沖 CPS8600是一款高集成度，高效率的發(fā)射芯片，采用QFN 3x4mm封裝；輸入電壓范圍5V~12V；支持Qi 1.2.4協(xié)議的BPP及EPP設計；最大可達15W；兼容 QC2.0/PD3.0/UFCS等多種快充協(xié)議；集成全橋驅(qū)動MOS，以及CC&DP/DN接口；支持高精度的電壓電流采樣模塊和Q值檢測；多通道的電壓電流解調(diào)，解調(diào)能力強；支持驅(qū)動能力調(diào)節(jié)；支持死區(qū)時間調(diào)節(jié)。

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DC-DC

易沖半導體面向UFCS應用場景，目前布局了CPS5333、CPS5206兩款DC-DC產(chǎn)品。

易沖 CPS5333 是一顆高性能的降壓轉(zhuǎn)換器，采用 TSOT23-6 封裝；輸入電壓范圍4.5V~30V；支持99% Duty cycle；最高可輸出3A電流；超低EMI。

易沖 CPS5206 是一款4管升降壓轉(zhuǎn)換器，采用 QFN-28 5mm*5mm 封裝；輸入電壓范圍3.8V~36V；最高可輸出8A電流；支持精準調(diào)控輸出電流（步進50mA）；超低EMI。

線纜E-Marker

易沖 CPS8823 是一款支持UFCS的USB E-Marker芯片，提供 DFN6L 2x2、DFN8L 2x2、WCSP-6 三種封裝選擇；輸入電壓范圍 2.7V~5.5V；支持最新USB PD3.1 V1.4協(xié)議；支持VDM消息自定義，manufacture消息自定義；支持EPR模式，支持USB4.0及雷電4；集成可編程溫度保護和VBUS短路CC保護。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

近期，終端快充行業(yè)協(xié)會成功舉辦了第一屆插拔大會，加速融合快充技術標準UFCS（Universal Fast Charging Specification）產(chǎn)業(yè)化落地，越來越多的廠商開始著手研發(fā)UFCS對應的終端設備、快充芯片、充電線纜、充電器、測試工具等生態(tài)產(chǎn)品。

易沖半導體的UFCS全鏈路解決方案將供電設備、線纜和充電設備之間打通。供電設備端可由一個 AC-DC 電路和作為主控制的 CPS8841 組成，通過具有 E-Marker CPS8823 的線纜與充電設備相連。

在充電設備端既有以 CPS8853 和 CPS2011 為核心的有線充，也有以 CPS8600 為核心的無線充TX。無線充提供的能量經(jīng)過無線 RX CPS4047 和 SC Charger CPS2011 流入電池中。全鏈路系統(tǒng)中包含了適配器、線纜、無線充TX、帶有無線充RX的手機等多種產(chǎn)品，在這些產(chǎn)品中易沖半導體解決方案的身影隨處可見。