3月14-16日，備受行業(yè)矚目的2023(春季)亞洲充電展于深圳福田會(huì)展中心盛大開幕。芯海科技（股票代碼：688595）旗下UFCS芯片CPW3101，作為業(yè)界首顆通過UFCS融合快充認(rèn)證的充電協(xié)議芯片，應(yīng)廣東省終端快充行業(yè)協(xié)會(huì)盛邀參展，受到現(xiàn)場(chǎng)參會(huì)專業(yè)觀眾的熱情關(guān)注。

廣東省終端快充行業(yè)協(xié)會(huì)由信通院、華為、OPPO、vivo、小米及國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商牽頭，聯(lián)合國(guó)內(nèi)終端整機(jī)、充電芯片、儀表儀器、充電器、配件等終端快充產(chǎn)業(yè)鏈各方共同籌建，致力于有效推廣融合快速充電技術(shù)，對(duì)符合UFCS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品授權(quán)UFCS商標(biāo)。

CPW3101內(nèi)部集成高性能MCU內(nèi)核，最高運(yùn)行頻率24MHz，內(nèi)置32Kbytes Flash，2Kbytes SRAM，擁有UART、I2C、定時(shí)器等豐富外設(shè)，具備高整合度、高抗干擾、高可靠性的產(chǎn)品特性。工作溫度范圍-40℃-85℃，工作電壓范圍 2.2V-5.5V，可提供多種低功耗運(yùn)行模式。

CPW3101作為一款集成雙向UFCS協(xié)議芯片，能夠更好地滿足智能手機(jī)、平板及筆記本電腦、便攜式儲(chǔ)能電源等終端產(chǎn)品的雙向電源設(shè)計(jì)需求。

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滿足智能移動(dòng)終端的融合快充應(yīng)用

2021年，為了解決快充私有協(xié)議泛濫、終端應(yīng)用互不兼容造成的資源浪費(fèi)，歐盟正式提出統(tǒng)一充電接口的議案，要求電子產(chǎn)品在2024年前使用統(tǒng)一充電接口，由此“快充協(xié)議統(tǒng)一化”成為大勢(shì)所趨。

近年來，隨著我國(guó)UFCS融合快充標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，在消費(fèi)電子領(lǐng)域得到快速普及，支持融合快充技術(shù)的智能手機(jī)、平板及筆記本電腦等移動(dòng)智能終端產(chǎn)品正迎來迅猛增長(zhǎng)。對(duì)于這些智能移動(dòng)終端而言，UFCS協(xié)議能夠帶來更好的充電兼容性、安全性和體驗(yàn)感。

基于CPW3101設(shè)計(jì)的攜帶UFCS融合快充功能的智能手機(jī)、平板及筆記本電腦產(chǎn)品，能夠在電壓調(diào)整過充范圍、電壓調(diào)整最小步進(jìn)、電流調(diào)整最小步進(jìn)等方面，通過融合快充協(xié)議實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)精度更高，能夠保護(hù)終端產(chǎn)品的電池避免過壓、過流的傷害，從而為終端產(chǎn)品帶來更加安全的快充體驗(yàn)。

目前，CPW3101在智能手機(jī)、平板及筆記本電腦等產(chǎn)品品類具備成熟開發(fā)應(yīng)用。

基于CPW3101的智能手機(jī)/平板電腦/筆電的UFCS應(yīng)用框圖

CPW3101可通過USB Type C接口的4對(duì)差分信號(hào)，對(duì)TX/RX與CPU相連接進(jìn)行USB數(shù)據(jù)傳輸，通過I2C接口與主控CPU進(jìn)行通信溝通。主控CPU可控制CPW3101進(jìn)行UFCS協(xié)議電源協(xié)商并獲取協(xié)商狀態(tài)。

CPW3101的D+/D-分別與USB Typec接口的DP/DM相連接進(jìn)行UFCS協(xié)議握手、溝通，進(jìn)行電源協(xié)商，在完成電源協(xié)商獲得VBUS后，即可通過load switch 控制VBUS給charger供電，從而實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)、平板及筆記本電腦等移動(dòng)智能終端產(chǎn)品的UFCS快速充電。

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滿足便攜式儲(chǔ)能電源的融合快充應(yīng)用

當(dāng)前，隨著眾多品牌終端廠商的各類UFCS協(xié)議終端產(chǎn)品的快速普及，越來越多的便攜式儲(chǔ)能電源也逐漸集成UFCS融合快充協(xié)議，成為一大特色賣點(diǎn)。

總體而言，便攜式儲(chǔ)能電源類產(chǎn)品的快充功能主要得益于大功率升降壓芯片及快充協(xié)議芯片技術(shù)的成熟。一般來說，快充協(xié)議芯片按照應(yīng)用場(chǎng)景的不同，可以分為充電端（DFP）、受電端（UFP）、雙角色端（DRP）三種類型，便攜式儲(chǔ)能電源應(yīng)用的協(xié)議芯片一般為DRP芯片，以便實(shí)現(xiàn)大功率雙向快充功能。

基于CPW3101的移動(dòng)電源/儲(chǔ)能電源的UFCS應(yīng)用框圖

根據(jù)CPW3101集成雙向UFCS協(xié)議芯的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)，配合芯?？萍糃SU3AF10、CS32G020、CS32G023等快充主控MCU產(chǎn)品，能夠構(gòu)成支持UFCS、PD等眾多協(xié)議的快充接口電源模塊設(shè)計(jì)方案。

同時(shí)，該方案在滿足便攜式儲(chǔ)能電源模塊化主流設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，能夠大大降低模塊的BOM成本以及模塊體積，從而為便攜式儲(chǔ)能電源產(chǎn)品客戶帶來更有價(jià)值的一站式整體解決方案。

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結(jié)語

當(dāng)前，芯海科技的UFCS產(chǎn)品布局除了CPW3101之外，還有面向筆記本&顯示器應(yīng)用的CS32G051、面向充電器應(yīng)用的CPW3301、面向電源配件應(yīng)用的CSU3AF10等系列產(chǎn)品，且均已實(shí)現(xiàn)客戶商用。

CPW3101 UFCS證書

芯?？萍荚诳斐湫袠I(yè)深耕多年，是國(guó)內(nèi)首批PD MCU芯片供應(yīng)廠商，也是參與融合快充協(xié)議（UFCS）制定的重要參與者。隨著快充市場(chǎng)的統(tǒng)一，對(duì)芯片產(chǎn)品兼容性、通用性、性能指標(biāo)方面要求更高。對(duì)此，公司將憑借自身在高精度ADC領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，更進(jìn)一步地提高電流、電壓的檢測(cè)精度，讓支持融合快充協(xié)議的產(chǎn)品更安全，為消費(fèi)者提供高效、安全、穩(wěn)定可靠的快充方案。

未來，芯?？萍既詫{藉“模擬信號(hào)鏈+MCU”雙平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為客戶提供了更加有針對(duì)性的芯片產(chǎn)品和系統(tǒng)性的應(yīng)用解決方案，助力電源管理行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

芯海科技（深圳）股份有限公司（股票代碼：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、計(jì)算、控制、連接于一體的全信號(hào)鏈集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，專注于高精度ADC、高可靠性MCU、測(cè)量算法以及AIoT一站式解決方案的研發(fā)設(shè)計(jì)。產(chǎn)品和方案廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)量與工業(yè)控制、通信與計(jì)算機(jī)、鋰電管理、消費(fèi)電子、汽車電子、智慧家居、智能儀表、智慧健康等領(lǐng)域。

芯海科技作為同時(shí)擁有模擬信號(hào)鏈和MCU雙平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，也是少數(shù)擁有物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)之一，與客戶A、榮耀、vivo、OPPO、小米、華米、紫米、麥克韋爾、飛科、匯川、漢威、四方光電、南方電網(wǎng)、德朔、美的、香山衡器、樂心醫(yī)療（300562）、鋰電某龍頭公司等知名企業(yè)持續(xù)保持緊密合作，成為鴻蒙智聯(lián)（HarmonyOS Connect）生態(tài)合作伙伴。

芯?？萍伎偛课挥谏钲冢诤戏?、西安、成都、上海設(shè)立子公司，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，被廣東省科技廳認(rèn)定為“廣東省物聯(lián)網(wǎng)芯片開發(fā)與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心”，獲得國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”稱號(hào)。公司獲批設(shè)立了市級(jí)博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，建有可靠性檢測(cè)中心、健康測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、感知實(shí)驗(yàn)室、MCU實(shí)驗(yàn)室。截止到2022年上半年，芯?？萍祭塾?jì)擁有全球?qū)＠暾?qǐng)近800件，累計(jì)擁有已授權(quán)專利近350件（含美國(guó)專利），擁有專利數(shù)量在科創(chuàng)板芯片設(shè)計(jì)上市公司中名列前茅。