前言

一拖二快充數據線是目前市面上比較受歡迎的線材,基于成熟的方案設計,這類線材不僅可以讓用戶的充電器秒變多口充,滿足雙設備同時快充需求,而且還降低了用戶的出門攜帶成本。

廣芯微最新推出了一款一分二數顯數據線方案,該方案為基于UM3506+ UM5158開發的PD3.1 一拖二功率線軟硬件開發平臺,輸出雙C口支持盲插,單C口最高可支持140W放電,支持PD3.1(PPS & AVS)/UFCS/QC/SCP/FCP/AFC等快充協議,支持動態功率分配,支持彩屏顯示。

這款方案在性能上可有效滿足市場對于快充功率分配線的需求,更提供了集成式軟硬件開發平臺,為廠商推出大功率功率線品類提供了快速量產方案,實現真正意義上的“真快充,看得見”。下面充電頭網就帶來廣芯微這款一分二數顯數據線方案的解析,進行功能展示和用料介紹。

廣芯微一分二數顯數據線方案外觀

廣芯微一分二數顯數據線方案為單PCB設計,并設有液晶屏幕。

線纜兩端端子采用金屬材質外殼,同時表面噴砂工藝處理,保證強度同時提升整體質感。末端設有抗彎折網尾進行保護。

兩條輸出分線端子為相同樣式設計。

實測數據線端到端的長度約為62cm。

PCBA模塊長度為46.89mm。

寬度為19.85mm。

厚度為15.85mm。

另外測得線纜總重量約為44.9g。

為這款數據線通電,屏幕顯示廣芯微電子的logo。

測試顯示,該方案輸入端支持最高140W輸入,輸出端任意一口均能支持PD3.1 140W輸出

當輸入140W,兩個輸出接口同時接入設備時,C1 和 C2 接口將各自穩定輸出 65W 的功率。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得輸入主線端子帶有E-Marker芯片,電力傳輸能力為50V5A,數據傳輸能力為USB 2.0。

在協議方面,測得其中一個輸出端接口支持UFCS、PD3.1、FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、Apple 2.4A等快充協議。

PDO報文方面, 具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位,和5-11V/3A和5-20V/5A 兩組PPS電壓檔位,補充電壓檔位 28V5A。

UFCS快充具備 5-20V3A 一組電壓檔位。另外一個USB-C接口數據相同,不再重復贅述。

廣芯微一分二數顯數據線方案解析

看完廣芯微這款一分二數顯數據線方案的外觀和功能測試,下面就解析這款方案的用料信息。

方案正面采用排線連接TFT數顯彩屏,兩側導線粘貼絕緣膠帶。

掀開數顯屏幕,正面PCB板焊接E-Marker芯片、MCU、協議芯片、同步降壓轉換器、VBUS開關管、合金電感等元器件,

背面PCB板焊接同步降壓開關管,兩顆同步降壓控制器,合金電感以及輸入輸出濾波電容。

驅動TFT數顯屏幕的MCU來自廣芯微,型號UM3506,該芯片基于 32 位 RISC - V RV32IMC 內核,集成 256KB Flash 與 8KB SRAM,支持3.3-24V供電,芯片內置高壓 LDO 支持 VBUS 直供,具備 POR/BOD 復位監測,使用靈活。

該芯片配套完備的 USB PD/Type - C 庫,支持 SRC、SNK、DRP 等操作模式,涵蓋 PD3.0/3.1 EPR,支持 PD 報文 Chunk 與 260Bytes 長包模式,以及 DR/PR/VCONN swap、廠商自定義消息、PPS、AVS、擴展消息、安全認證消息,可靈活擴展策略管理,適用于 PD3.1 協議下的電源交互與智能管理場景,采用QFN32封裝。

UM3506詳細資料。

協議芯片同樣來自廣芯微,型號為UM5158,這是一款快充協議控制芯片,支持USB PD 3.1 EPR 標準,支持QC、UFCS、華為 FCP/SCP、聯發科MediaTek及蘋果 USB DCP 等多品牌快充協議。該芯片集成多端口控制、恒壓恒流調節功能,配備 5 路多功能 GPIO與 10 位 ADC,支持輸出 / 輸入過壓、過流、欠壓、過溫及 D+/D -、CC 過壓等全方位保護,還具備線纜電壓補償能力,采用TQFN - 32L封裝。

廣芯微UM5158詳細資料。

USB-C1接口VBUS開關管特寫,絲印MS6004T3。

同步降壓轉換器來自杰華特,絲印JWBH,實際型號為JW5026,是一顆耐壓40V的同步降壓轉換器,輸出電流為1A,開關頻率固定1.1MHz,具備輸入欠壓閉鎖,內部集成軟啟動,支持電流失控保護,具備短路保護和過熱保護,采用SOT23-6封裝。

杰華特 JW5026 資料信息。

搭配JW5026使用的4.7μH合金電感。

數據線的E-Marker來自慧能泰,型號HUSB332D,該芯片支持USB Type-C 2.2,USB PD 3.1 EPR, USB4 2.0和雷電3、4等規范,具備USB-IF認證,支持 SOP 通信,支持三次編程,電壓范圍為2.7V到5.75V,采用DFN2×2-6L封裝。

HUSB332D詳細資料。

兩顆輸入濾波電容特寫,規格為100μF35V。

同步降壓DC/DC控制器來自廣芯微,型號為UM5120,該芯片輸入電壓范圍為 4.5V 至 36V,輸出電壓可在 3V 至 28V 間調節,輸出電流為 5A,開關頻率 130kHz,支持恒壓/ 恒流模式控制,采用TDFN-12L封裝。

廣芯微UM5120詳細資料。

另一路的同步降壓DC/DC控制器同樣為UM5120。

其中一路合金降壓電感特寫,規格為10μH,周圍焊接同步降壓開關管和VBUS開關管。

上面的兩顆同步降壓開關管,絲印同樣為MS6004T3,用于USB-C輸出接口的電源直通和旁路控制。

USB-C2接口VBUS開關管特寫,型號同樣是MS6004T3。

另外一路合金降壓電感特寫,規格同樣為10μH,旁邊焊接兩顆同步降壓開關管。

兩顆同步降壓開關管特寫,絲印同樣為MS6004T3

兩顆輸出濾波固態電容來自捷而瑞,規格為220μF35V

充電頭網總結

廣芯微推出的這款一分二數顯數據線方案為PCBA模塊形式,通過導線焊接連接。數據線方案設有TFT數顯屏幕,能夠顯示輸入接口的功率參數以及兩個輸出接口的電壓、電流以及功率相關參數,便于了解設備供電狀態。方案支持輸入140W功率條件下,任意輸出單口PD3.1 140W功率傳輸,雙口65W+65W任意接口功率傳輸;在輸入功率不足140W時,也會根據輸入功率自動調整輸出功率策略。

充電頭網通過解析發現,該方案屏幕顯示采用廣芯微UM3506 MCU進行驅動,實現電壓和電流顯示,采用廣芯微UM5158進行協議適配,采用慧能泰HUSB332D E-Marker芯片,兩路USB-C接口采用廣芯微UM5120同步降壓控制器,實現雙口功率任意分配,相比傳統固定功率方案,使用更加靈活方便。