前言

根據(jù)歐盟的USB-C接口強(qiáng)制性法規(guī)要求，手機(jī)、平板電腦必須采用統(tǒng)一的USB-C接口。蘋果iPhone15系列手機(jī)將會首發(fā)USB-C接口，與蘋果現(xiàn)有的iPad一致，并可以與iPad共享充電器。

iPhone15改用USB-C接口以后，有望將Lightning的傳輸速率提升到USB-IF最新的USB4規(guī)范，從而滿足iPhone15視頻傳輸、數(shù)據(jù)傳遞、高清音頻等應(yīng)用，而這個速率，就需要線纜內(nèi)置E-Marker芯片，來標(biāo)記線纜的數(shù)據(jù)傳輸能力，從而使線纜不會成為瓶頸，影響數(shù)據(jù)的高速傳輸。

快充規(guī)范重大升級

2021年5月份，USB-IF協(xié)會正式發(fā)布了USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)，將最大充電功率提升至240W，同時新增28V、36V、48V三組固定輸出電壓檔位，以及15V-28V、15V-36V、15V-48V三組可調(diào)電壓檔位（簡稱AVS）。

最新USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)是USB PD3.0標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)階版本，PD3.1涵蓋了PD3.0的內(nèi)容，可以完全向下兼容；同時在標(biāo)準(zhǔn)的稱呼方面，USB PD3.0也逐漸被USB PD3.1 SPR取代，SPR指的是標(biāo)準(zhǔn)功率范圍，當(dāng)PD快充產(chǎn)品的功率在100W以內(nèi)時，都可以稱之為USB PD3.1 SPR。當(dāng)產(chǎn)品功率大于100W時，就屬于USB PD3.1 EPR（擴(kuò)展功率范圍）設(shè)備。

對于電源產(chǎn)品而言，為了滿足USB PD3.1 EPR的應(yīng)用需求，快充充電器中幾乎所有的元器件都迎來了全新的挑戰(zhàn)，尤其是電源芯片、協(xié)議芯片、MOS、電容、變壓器、連接器等。

線纜方面，在USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)下可以分為20V等級的普通線纜和50V等級的EPR線纜兩種規(guī)格。不過需要注意的是，USB-IF協(xié)會已經(jīng)于12月底終止了普通100W線纜認(rèn)證申請，后續(xù)的USB-C to USB-C線纜都需要進(jìn)行240W認(rèn)證。這不僅對線纜材質(zhì)提出了更高要求，而且也需要搭配最新標(biāo)準(zhǔn)的E-Marker芯片。

通過ChargerLAB POWER-Z KM002C測試可見，最新的EPR線纜既可以支持50V 5A 250W功率傳輸，同時也能保持40Gbps的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

新的線纜規(guī)范帶來了E-Marker芯片的升級，據(jù)充電頭網(wǎng)了解，目前已有易沖、慧能泰、瀚昕微、英飛凌、英集芯、威鋒、沁恒等廠商推出了符合USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)的E-Marker芯片。

排名不分先后，按英文首字母排序。

CP易沖

CPS8821

絲印B1aB的是來自易沖半導(dǎo)體的USB PD3.1規(guī)格 E-Marker芯片CPS8821B，該芯片可支持USB PD3.1快充，最高240W功率，還兼容USB4&雷電4&雷電3&USB3.2數(shù)據(jù)傳輸，目前已經(jīng)量產(chǎn)出貨。

CPS8821系列其支持全功能USB4特性，并完美兼容USB3.2 Gen1/Gen2，USB3.1和USB2.0。支持Discover Identity，Discover SVID，Discover Modes，Enter Modes和Exit Modes命令，支持Manufacturer Info數(shù)據(jù)包，方便廠商將相關(guān)信息存儲在線纜中。

電力傳輸方面支持SFR 20V 5A，100W功率傳輸及ERP 48V, 5A 240W功率傳輸。同時滿足USB4 Gen3，40Gbps高速傳輸，向下兼容雷電3，且兼容4K 60Hz的高清視頻傳輸。CPS8821除了支持CC線纜編程外，還可提供基于I2C的編程與調(diào)試能力，便于制造商進(jìn)行開發(fā)，可廣泛應(yīng)用于USB-C to USB-C的全功能線纜。

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CPS8821F/G

CPS8821F/G是易沖新推出的E-Marker芯片，其支持全功能USB4特性，并完美兼容USB3.2 Gen1/Gen2，USB3.1和USB2.0。支持Discover Identity，Discover SVID，Discover Modes，Enter Modes和Exit Modes命令，支持Manufacturer Info數(shù)據(jù)包，方便廠商將相關(guān)信息存儲在線纜中。

CPS8821F/G還支持主機(jī)認(rèn)證功能，針對PD3.1高輸出電壓應(yīng)用，CPS8821F/G系列增強(qiáng)了ESD和高壓pin的耐壓能力，使CC與Vconn能提供33V的高壓保護(hù)，并集成了VBUS與CC/Vconn短接的檢測保護(hù)。

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Hynetek慧能泰

HUSB332A

HUSB332A是慧能泰推出的一款USB Type-C電子標(biāo)簽芯片 (USB eMarker)，它同時支持 USB Type-C 規(guī)范 2.0，USB Power Delivery 規(guī)范 3.0, USB4規(guī)范和雷電3（Thunderbolt 3）規(guī)范，支持USB PD3.1 EPR擴(kuò)展功率范圍。已經(jīng)通過了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID號：4324。

HUSB332A內(nèi)部集成Ra電阻，集成VCONN二極管，可實(shí)現(xiàn)零外圍設(shè)計(jì)。自帶的燒寫存儲單元(OTP)可支持多次燒寫。HUSB332A也可以支持通過 CC引腳實(shí)現(xiàn)Type-C成品頭或者成品線纜系統(tǒng)燒寫。

HUSB332A的CC，VCONN1和VCONN2引腳支持25V高耐壓。HUSB332A提供DFN2×2-6L，DFN2×2-8L，DFN2×3-8L封裝。適用于USB PD線纜和USB4被動線纜。

應(yīng)用案例：

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HUSB332B

慧能泰 HUSB332B 業(yè)內(nèi)首顆通過USB PD3.1 eMarker Silicon認(rèn)證測試的 USB Type-C 電子標(biāo)簽芯片(eMarker)，TID 6773。

其支持PD3.1 EPR 240W功率傳輸和USB4 Gen3 40Gbps數(shù)據(jù)傳輸，適用于搭載240W USB Type-C to USB Type-C 線纜上。

同時 HUSB332B 也支持TBT3，USB3.2，USB3.1，USB2.0。HUSB332B自帶加密功能，可應(yīng)用于設(shè)備對線纜的身份識別，其自定義密鑰方便各廠商定制。芯片具備2*2mm DFN-6L和 0.87*1.42mm WLCSP-6B兩種封裝類型，CC，VCONN1和VCONN2引腳支持28V高壓保護(hù)，支持通過CC線編程。

應(yīng)用案例：

1、拆解報告：Baseus倍思240W優(yōu)勝系列USB-C快充數(shù)據(jù)線

Hypower瀚昕微

HP9610

瀚昕微推出的HP9610 E-Marker芯片取得了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID：8815，XID：0014073，為PD3.1 EPR 240W及USB4.0應(yīng)用帶來高集成的解決方案。

瀚昕微HP9610是一款符合PD3.1規(guī)范和Type-C R2.1規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)的線纜電子標(biāo)簽芯片（USB Type-C E-Marker），完全滿足協(xié)議要求的被動線纜（Passive Cable）的E-mark標(biāo)準(zhǔn)。支持雙口VCONN和Ra，一顆芯片就能滿足C to C線纜的需求。為Passive Cable被動線纜提供極其簡單的省BOM成本的解決方案。

HP9610支持EPR 50V/5A功率傳輸和USB4.0，芯片內(nèi)部集成VCONN二極管。采用了OTP一次燒寫的功能，方便客戶開發(fā)，同時為了防止沒有燒錄的OTP單元發(fā)生二次誤燒錄的現(xiàn)象，還增加了數(shù)據(jù)鎖定功能。支持SOP’通訊，同時支持CC OTP燒錄和I2C燒錄。 HP9610能夠工作在協(xié)議要求的2.75V ~ 5.75V電壓范圍內(nèi)。

HP9610的VCONN引腳耐壓24V，CC引腳耐壓30V，采用DFN2*2-6L封裝和TSOT23-6L封裝，支持單獨(dú)使用一顆或兩端各一顆，芯片工作環(huán)境溫度范圍為-40℃ ~ +85℃。 

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Infineon英飛凌

CYPD2103A

英飛凌 CYPD2103A E-Marker芯片內(nèi)置48MHz主頻的Cortex-M0 CPU，內(nèi)置32KB閃存和4KB的SRAM，支持重復(fù)編程。內(nèi)部集成定時器和計(jì)數(shù)器，支持I2C，SPI和UART串行接口，內(nèi)部集成振蕩器，無需外置晶振。

英飛凌EZ-PD CCG2內(nèi)部集成Type-C基帶物理層，內(nèi)部集成UFP和EMCA終端電阻，支持2.7-5.5V工作電壓。CC和VCONN引腳支持IEC61000-4-2的 4C級標(biāo)準(zhǔn)的±8kV接觸放電和15kV空氣放電，支持-40到85℃的工業(yè)級工作溫度范圍。

EZ-PD CCG2采用了賽普拉斯專用的M0S8技術(shù)，提供1.63*2.03mm WLCSP封裝，2.5*3.5*0.6mm DFN封裝，4*4*0.55mm QFN封裝，三種封裝滿足不同應(yīng)用環(huán)境。

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INJOINIC英集芯

IP2133

英集芯IP2133是一顆高集成的 USB Type-C 數(shù)據(jù)線 E-Marker 芯片，支持USB Type-C2.1和PD3.1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，支持USB PD3.1 EPR擴(kuò)展功率應(yīng)用，支持SOP'通訊。同時內(nèi)部集成硬件的BMC協(xié)議以及物理層協(xié)議，支持獲取制造商信息指令，支持EPR模式。

IP2133內(nèi)部還集成了VCONN二極管，內(nèi)部集成Ra電阻，并支持自動移除，BOM極簡，應(yīng)用電路非常簡單。IP2133內(nèi)置存儲器支持燒寫保護(hù)，定制參數(shù)寫入后可鎖定，防止數(shù)據(jù)被讀出或更改。

IP2133支持8KV靜電保護(hù)，VCONN和CC引腳支持28V耐壓。采用DFN2*2-6L封裝，節(jié)省空間占用。IP2133具有兩種型號可選，分別為不支持EPR模式的IP2133和支持EPR模式的IP2133_EPR，滿足不同線纜使用需求。

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IP2133H/TH

IP2133H/TH是IP2133系列的旗艦E-Marker芯片，并且是首款通過PD3.1 V1.7標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的產(chǎn)品。芯片提供DFN2*2-6/8L兩種封裝形式。

英集芯 IP2133H 采用DFN2*2-6L封裝。

英集芯 IP2133TH 采用DFN2*2-8L封裝，增添了SCL和SDA引腳。

這是一款支持USB Type-C 2.2標(biāo)準(zhǔn)以及PD3.1規(guī)范的USB Type-C線纜電子標(biāo)簽芯片，芯片內(nèi)部集成硬件的雙向標(biāo)記編解碼（BMC）協(xié)議，集成物理層協(xié)議（PHY），支持獲取制造商信息指令，支持讀取狀態(tài)指令，通過內(nèi)部集成的溫度傳感器，讀取線纜溫度。

IP2133H 支持EPR 240W功率傳輸，支持SOP'和SOP''指令，讓主動線纜實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，還支持USB4 80G，雷電4和雷電3線纜應(yīng)用。芯片內(nèi)部集成VCONN二極管和Ra電阻，外圍元件極簡。芯片支持四次燒寫，并具備個性化的燒寫保護(hù)功能，為USB-C線纜提供完整的解決方案。

英集芯 IP2133H 還提供WLCSP-6B封裝，滿足不同數(shù)據(jù)線的使用需求，支持USB-C被動線纜和主動線纜應(yīng)用，支持EPR 240W線纜，支持雷電3和雷電4線纜應(yīng)用。

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VIA威鋒

VL152

PCB正面的E-Marker芯片特寫，來自威鋒電子，型號VL152，芯片符合PD3.0標(biāo)準(zhǔn)，TID：1030051，XID：0000900。

VL152支持通過CC線對芯片進(jìn)行編程，支持通過SMBus進(jìn)行編程和調(diào)試，并兼容第三方編程工具。芯片內(nèi)部集成Vconn二極管和Ra電阻，芯片采用DFN2*3-8或WLCSP-6封裝。

應(yīng)用案例：

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VL153

VL153 是威鋒電子推出的一款全新 E-Marker 芯片，與上一代VL152采用相同的Pin to Pin設(shè)計(jì)，方便客戶以最小的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級。VL153 提供 DFN-8 和 WLCSP 封裝，適合多種應(yīng)用場合，芯片支持多種編程方式和寫保護(hù)，完整的過壓和靜電保護(hù)，以及無外圍元件，可簡化設(shè)計(jì)，降低成本，助力USB-C加速普及。

VL153 E-Marker芯片可用于USB-C和雷電3被動線，符合USB PD 3.0和USB4規(guī)范，支持通過CC線使用非結(jié)構(gòu)化的供應(yīng)商自定義信息編程，并且支持SMBus編程和調(diào)試。

VL153無需外圍元件，內(nèi)部集成所有元件，CC，Vconn引腳耐壓22V，支持短路到Vbus保護(hù)。同時支持兩次寫入信息，支持寫保護(hù)，并且具有長壽命和數(shù)據(jù)保存期優(yōu)勢。VL153可用于全功能的USB-C線纜和被動式雷電線纜。符合RoHS和HF指令。

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WCH沁恒

CH252

CH252是沁恒推出的一款USB Type-C線纜電子標(biāo)簽芯片，支持USB Type-C 2.1標(biāo)準(zhǔn)及USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)，可用于各類Type-C線纜相關(guān)應(yīng)用。CH252芯片取得了USB-IF協(xié)會認(rèn)證，TID：9134。

CH252芯片內(nèi)部集成VCONN二極管、Ra電阻和高壓LDO，可以單芯片工作，無需外圍器件。CH252出廠時內(nèi)部燒錄有默認(rèn)配置，并支持成品線纜通過Type-C接口進(jìn)行配置數(shù)據(jù)的更新燒寫。

每一片CH252除默認(rèn)配置外，還支持至多5次配置數(shù)據(jù)的更新燒寫，并具有數(shù)據(jù)鎖定功能。CH252的出廠默認(rèn)配置數(shù)據(jù)有多種可選。 

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充電頭網(wǎng)總結(jié)

USB-C接口以其正反插，高傳輸速率和高傳輸功率的優(yōu)勢，獲得了十分廣泛的應(yīng)用，并且有望取代傳統(tǒng)的桶形DC接口，成為首個大一統(tǒng)的通用接口。通過使用這個接口，終端廠商能夠借助USB-C的生態(tài)，減少充電器的生產(chǎn)，從而減小產(chǎn)品包裝體積，更好的保護(hù)環(huán)境。

隨著USB-C標(biāo)準(zhǔn)升級，大功率，高速數(shù)據(jù)傳輸將會在更多的設(shè)備上普及，對應(yīng)線纜需要使用更多的E-Marker芯片。充電頭網(wǎng)歸納了7家芯片原廠推出的支持PD3.1的E-Marker芯片，可以滿足240W功率傳輸以及40Gbps高速數(shù)據(jù)傳輸線纜的需求。

這些芯片原廠推出的E-Marker芯片各具特點(diǎn)，引腳高耐壓保護(hù)的加持，能夠提升線纜的可靠性，芯片內(nèi)置的溫度檢測功能，可以根據(jù)溫度進(jìn)行過熱保護(hù)，避免在使用時產(chǎn)生高溫危險。為線纜增加賣點(diǎn)，使用更加安全。