前言

PD 協議的普及以及歐盟通過統便攜智能設備充電接口的法案,必將促使 USB-C線纜朝高功率應用發展,隨之而來也面臨著安全保護方案急需進一步升級。快充輸出電壓由最初 9V,12V 上升到 PD3.0 20V,而隨著 PD3.1 的發布,新的 EPR 規范突破 PD3.0 最大 100w 的限制,增加到 240W (48V 5A) ,高的輸出電壓直接帶來異常失效風險的增大,對接口IC 保護設計帶來了新的挑戰。

易沖半導體提出的新保護方法,并非簡單粗暴的增加IC pin 腳耐壓這將導致成本直線上升,而是在平衡 din 腳耐壓基礎上再增加異常溫度監控和專線加密算法,來做到加強保護和防偽效果,避免異常失效導致安全隱患。

易沖半導體協議AC/DC產品線Marketing盧鼎鼎先生參加了此次線上直播,并且還為我們帶來了《Type-C高功率應用方案保護方法小創新》主題演講,主要以PD 3.1 EPR 供電規格、新風險新挑戰、解決之道、易沖創新之溫度大法、易沖創新之加密算法、易沖創新之CC/VCONN OVP保護以及案例分享共七個部分介紹。

PD3.1有更寬幅的電壓輸入與輸出,功率大幅度提升,但會導致失效和IC方面出現的新問題。

PD3.1協議帶來更大的電流、電壓,產生壓差電弧現象,因此PD3.1對線材質量的標準更高,要求產品的各方面更加嚴謹細致,減少風險產生,確保用戶使用的是安全的產品。

傳統的解決方法都是提高IC的耐壓值從3.3V到20V的最高耐壓值提升到28V、36V,但成本會顯著增加,選擇更好的線材、增加產品的防護器件和提高IC單體ESD防護能力,但易沖的方案遠不止如此。

易沖內置E-Marker的CPS8821系列智能溫感芯片,可以滿足廠商對溫度的定制,因為電流、電壓的大小會產生不同的熱量,可以通過對E-Marker智能溫感芯片的GUI界面設定來保護線材安全。

CPS8821最新系列IC,通過對線材溫度的檢測機制,通過友好的GUI界面檔位可選,實現高溫發送Hard Reset命令,來使充電器斷電保護。通過視頻演示,高溫給線材兩端的E-Marker加熱,溫度上升到達設定點后,電壓開始掉電打嗝保護,溫度降低到恢復點后,充電回歸到正常狀態。

終端設備的充電電流越來越大和電壓越來越高,都會開發專有協議的線材,都會建議用戶使用廠商的專用線材來保證充電的安全,易沖的CPS8821系列保留協議寫入,可以完成廠商的私有協議加密密鑰寫入,滿足更多廠商對于線材加密的私有定制需求。

E-Marker內部電路增加過壓保護機制,加強保護。

易沖CPS8821系列E-Marker 除了支持充電方面的功能,還支持USB-C的多項協議,兼容多種線材。

增加數顯功能,可以實時通過數顯或指示燈來方便用戶看到線材的傳輸狀態。

來自三星1.8米的USB-C TO USB-C線材的應用。

來自小米1.5米的USB-C TO USB-C線材的應用。

易沖E-Marker系列擁有多種不同封裝滿足各種應用場景需求,支持PD3.1 EPR輸出擴展,擁有極強的適配性與安全性。

充電頭網總結

易沖半導體推出的諸多方案,主要圍繞易沖CPS8821系列E-Marker智能溫感芯片實現,CPS8821系列是高性能USB Type-C無源線纜電子標簽芯片,易沖針對線材的大電流承載能力、高速傳輸數據能力、私有加密定制協議、溫升保護等開發出一系列創新產品,并提供靈活易用的GUI配置軟件,使用戶設計、調試更簡單。E-Marker對于UFCS協議的線材和USB4線材的普及和發展具有重要的意義,同時更加便于制造商進行開發全功能的高性能數據線,減少多余線材的使用和耗費,提升用戶體驗的同時可以保護綠色環境。