受电端快充协议芯片,支持外部MCU读取充电器功率信息,支持最大140W功率给设备供电

USB PD是目前较为主流的快充协议,随着USB PD3.1的发布,输送功率最高可达240W。随着USB Type-C接口的普及,大多数电子产品开始使用Type-C接口进行电力传输,提及Type-C接口往往会和USB PD快充联想在一起。其中Type-C是一种新的接口规范,而USB PD是一种快速充电协议,因为Type-C接口带有专用的通讯线CC(channel configure)可以用于传输USB PD协议,所以经常会把USB PD和Type-C划分在一起

虽然目前很多电子产品使用了Type-C接口,但是并不具备快充能力,原因是电子产品内缺少受电端(sink)协议IC来和供电端(source)进行PD协商。加入汇铭达XSP16取电电路就能轻松实现最大功率140W快速充电。

1、XSP16快充协议芯片概述

XSP16 支持 UART 串口发送电压/电流消息, 供外部 MCU 读取, 以便适应不同的负载。 集成 USBPower Delivery PD3.1 快充协议、 PD2.0/3.0 协议、 QC2.0/3.0 协议、 华为 FCP 协议和三星 AFC 协议的 Type-C 多功能受电端 sink 快充取电芯片。 支持从充电器/车充/充电宝等电源上取电给产品供电。XSP16 可以与充电管理芯片组合, 支持大电流、 大功率(28V5A 140W) 快速充电

2、特点

UART 串口发送电压/电流消息

支持多种快充协议, 支持热切换电压档位

可通过 I/O 动态或固定调整请求电压

支持电压向下兼容模式, 和多协议切换

自动检测 CC 引脚, 支持 Type-C 正反插 芯片采用QFN16小封装

3、动态切换电压档位

支持 PD3.0 协议: Max

支持 PD3.1: 5V、 9V、 12V、 15V、 20V、 28V

支持 PD 协议:5V、 9V、 12V、 15V、 20V

支持 QC 协议:5V、 9V、 12V、 20V

支持三星 AFC 协议:5V、 9V

支持华为协议:5V、 9V、 12V

4、应用场景

小家电、 筋膜枪、 吸尘器

锂电池快速充电产品

智能家居、 蓝牙音响产品等

5、UART 串口发送功率信息设置

将外部MCU芯片的RX和XSP16的TX接口连接,刚上电时,外部MCU的串口设置高阻态,不给XSP16串口电压,否则影响PD协议取电,等待2秒后XSP16成成取电即可读取,外部MCU读取功率成功后,可根据充电器的功率调整负载的大小。

发送的数据结构

串口 UART 设置

当动态切换电压档位之后, 发送的是切换电压后的数据。

如上图: 0xFF 为数据包头, 0x0C 为电压 12V, 0x14 为电流 2A, 0x63 为 CRC 校验位

当连接的是 USB-A 充电器, XSP16 发送的数据, 例如: FF 09 00 xx, 就是 9V, 电流是 00, 可以认为它是 18W(即 9V/2A)

校验位 CRC 计算函数

6、电压向下兼容

例如: 若设定 12V 模式, 连接的充电器最大是 9V, 则获取充电器的 9V 档位) , 支持自动切换快充协议(检测顺序 PD3.1→PD2.0→QC→AFC→FCP

7、芯片选型

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