CXCH76029Q 快充协议芯片 | QC3.0/QC2.0 | 华为FCP/SCP | 三星AFC | BC1.2 | SOT23-6 - 嘉泰姆电子

CXCH76029Q 快充协议芯片 | QC3.0/QC2.0 | 华为FCP/SCP | 三星AFC | BC1.2 | SOT23-6 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXCH76029Q
产品类型:USB接口IC
产品系列:CXCH76029Q
产品状态:量产
浏览次数:1 次
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产品简介

CXCH76029Q 是一款支持 QC3.0/QC2.0 Class A、华为 FCP/SCP、三星 AFC、Apple 2.4A 和 BC1.2 的快充协议芯片,具备高压 D+/D- 耐压 12V,集成精密参考电流源,采用 SOT23-6L 封装。适用于墙插充电器、车载充电器和移动电源。嘉泰姆电子提供完整方案与技术支持。

技术参数

输出电压 (VOUT)3.6V~12V
封装类型SOT23-6L

产品详细介绍

CXCH76029Q 快充协议芯片
QC3.0/QC2.0 | 华为FCP/SCP | 三星AFC | Apple 2.4A | BC1.2 | SOT23-6

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXCH76029Q | 封装:SOT23-6L

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXCH76029Q 是一款高度集成的 快充协议芯片,可智能识别接入的充电设备,支持 BC1.2、Apple 2.4A、Samsung AFC、华为 FCP/SCP Class A、QC3.0 和 QC2.0 Class A 等多种快充协议。芯片在调整输出电压前会自动检测设备类型:若为 Apple 设备则维持 2.7V 输出;若为 BC1.2 设备则完成 DCP 握手;若为 QC2.0/QC3.0 设备则接收升压指令。CXCH76029Q 通过 QC_EN 使能脚可灵活配置,关闭需要升压的协议,仅保留 Apple 模式和 BC1.2,适用于移动电源低电量时限制功率输出,以及车充多口同时接入时降低单口功率。芯片采用全新高压设计,D+ 和 D- 引脚耐压 12V,具备过压保护和超强抗 ESD 能力,内置精密电阻和高精度电流参考源。CXCH76029Q 采用 SOT23-6L 封装,是墙插充电器、车载充电器和移动电源的理想选择。

核心优势: 支持 QC3.0/QC2.0 Class A | 华为 FCP/SCP Class A | 三星 AFC | Apple 2.4A | BC1.2 | D+/D- 耐压 12V | QC_EN 使能控制 | 自动协议识别 | 高精度参考电流源 | 超低功耗 1mW@5V | SOT23-6L 封装。

1. 产品概述与市场定位

在快充充电器设计中,协议芯片需要准确识别接入设备并协商最佳充电电压和电流。CXCH76029Q 作为一款 多协议快充识别芯片,支持 QC3.0 Class A(3.6V~12V,0.2V/步进)和 QC2.0 Class A(5V/9V/12V),并向下兼容 BC1.2。芯片还支持 华为 FCP/SCP Class A 和 三星 AFC 协议,以及 Apple 2.4A 充电模式,覆盖市面上主流手机和数码设备的快充需求。

CXCH76029Q 通过 QC_EN 引脚可配置工作模式:悬空或接 VDD 时正常工作;接 GND 时关闭 QC3.0/QC2.0 协议功能,仅支持 Apple 模式和 BC1.2。这一特性使其在移动电源应用中,当电池电压低时可限制功率输出,延长电池寿命;在车充多口应用检测到多设备同时接入时,关闭升压功能,降低单口功率,保证充电安全。芯片内部集成 电压钳位调节器,通过外部 RVDD 电阻将 VDD 钳位在 6V 附近,支持 3.6V~12V 宽输入电压范围。CXCH76029Q 采用 SOT23-6L 封装,是高性能快充方案的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

QC3.0 Class A3.6V~12V,0.2V/步进
QC2.0 Class A5V/9V/12V
华为 FCP/SCPClass A 协议
三星 AFC快充协议
Apple 2.4A苹果快充模式
BC1.2DCP 充电协议
QC_EN 使能灵活配置输出
高压 D+/D-耐压 12V
  • 多协议自动识别:上电后自动检测 Apple、Samsung AFC、BC1.2、QC2.0/QC3.0、华为 FCP/SCP 等协议,并根据设备类型调整输出电压。
  • QC3.0 连续模式:支持 0.2V/步进电压调节,输出电压范围 3.6V~12V,满足高通骁龙平台快充需求。
  • QC2.0 固定电压:支持 5V、9V、12V 三档输出电压,向下兼容 QC2.0 设备。
  • 华为 FCP/SCP Class A:支持华为海思快充协议,实现华为手机快速充电。
  • 三星 AFC:支持三星自适应快充协议。
  • Apple 2.4A:自动识别苹果设备,以最大电流 2.4A 充电。
  • BC1.2 DCP:支持 USB BC1.2 专用充电端口协议,D+ 和 D- 短接。
  • QC_EN 使能控制:悬空或接 VDD 正常工作,接 GND 关闭 QC2.0/QC3.0 升压功能,仅保留 Apple 和 BC1.2。
  • 高压耐受:D+ 和 D- 引脚耐压 12V,具备过压保护和超强抗 ESD 能力(HBM 5000V)。
  • 高精度参考源:内置精密电阻和高精度电流参考源,确保电压调节精度。
  • 低功耗:工作电流典型值 210μA,超低功耗 1mW@5V。
  • 宽输入电压范围:通过外部 RVDD 电阻和内部钳位,支持 3.6V~12V 输入。

3. 典型应用电路

CXCH76029Q 的典型应用电路包括:VOUT 输出端通过 RVDD(2.2kΩ)连接 VDD 引脚,CVDD(470nF)去耦;QC_EN 引脚可接开关或电阻配置;FBO 引脚连接反馈分压网络(R1=100kΩ,R2 根据反馈电压选择);D+ 和 D- 连接 USB 端口;GND 接地。AC-DC 采用 431 或 432 作为反馈电路,或 DCDC 的 FB 电压大于等于 1V 时,可直接使用典型应用原理图。

典型应用电路
图2. 典型应用电路

图3. CXCH76029Q 内部功能方框图
内部集成:协议识别模块、D+/D- 检测电路、电压钳位调节器、高精度参考电流源、QC3.0/QC2.0 控制逻辑、FCP/SCP 通信模块、AFC 模块、BC1.2 检测、Apple 识别、QC_EN 使能控制等。

4. 极限参数与电气特性(设计参考)

绝对最大额定值
参数 数值 单位
VDD 引脚电压 -0.3 ~ 6 V
QC_EN 引脚电压 -0.3 ~ 7 V
FBO 引脚电压 -0.3 ~ 7 V
D-/D+ 引脚电压 -0.3 ~ 12 V
ESD (HBM) 5000 V
VDD 引脚电流 30 mA
D-/D+ 引脚电流 1 mA
工作结温 -40 ~ +150 °C
工作环境温度 -40 ~ +125 °C
推荐工作条件
参数 数值 单位
工作结温 -20 ~ +125 °C
工作环境温度 -20 ~ +85 °C
存储温度 -65 ~ 150 °C
焊接温度(10秒) 260 °C
关键电气特性 (TJ=-20°C~+85°C)
符号 参数 条件 典型值 单位
VDD(RESET) 启动电压阈值 VDD 上升 3.3 V
IVDD VDD 脚工作电流 VDD=5V, TJ=25°C 210 μA
VDD(SHUT) VDD 脚工作电压 VBUS=7V, RVDD=2.2kΩ 6 V
VDAT(REF) 数据检测电压阈值 — 0.325 V
VSEL(REF) 输出电压选择阈值 — 2.2 V
TGLITCH(D-LOW) D- 低电压滤波时间 — 1 ms
TGLITCH(BC) D+ 高电压滤波时间 — 1250 ms
TGLITCH(V) 输出电压滤波时间 — 40 ms
TGLITCH(CONT) 连续模式滤波时间 — 150 μs
RDAT(LKG) D+ 下拉电阻 VDD>3.3V, N1 关闭 500 kΩ
RD-(DWN) D- 下拉电阻 — 19.53 kΩ
RDS(ON)N1 N1 导通阻抗 VDD=4.3V, IDRAN=200μA 40 Ω
CDCP(PWR) 数据线寄生电容 — 1 nF
ΔIFBO FBO 电流步进 — 2 μA
VDATA_APPLE_H 苹果模式高电平 — 2.7 V
RDAT_APPLE D+/D- 输出阻抗 — 30 kΩ
VTX_VOH FCP/SCP D- 发送高电平 — 3.3 V
VTX_VOL FCP/SCP D- 发送低电平 — 0.3 V
VRX_VIH FCP/SCP D- 接收高电平 — 1.4~3.6 V
VRX_VIL FCP/SCP D- 接收低电平 — 1.0 V
RPD_FCP/SCP D- 下拉电阻 — 300 Ω
TUI_FCP/SCP 1UI 周期 fCLK=125kHz 160 μs

5. 工作原理与设计指导

5.1 协议识别与自动切换

CXCH76029Q 启动时,首先在 D+ 和 D- 上输出 2.7V,输出阻抗 30kΩ,此时 N1 和 N2 关闭。当设备接入后,芯片按顺序检测:Apple 设备(维持 2.7V)→ Samsung 设备(N1 打开,输出 1.2V,阻抗 100kΩ)→ BC1.2 设备(完成 DCP 握手,关闭 1.2V 输出,N2 打开,D- 通过 19.53kΩ 电阻接地)→ QC2.0/QC3.0 设备(成功握手后接收升压指令)→ FCP/SCP Class A → AFC。若所有协议均握手不成功,N1 保持打开,输出维持默认 5V,并表明 DCP 身份。设备拔出后,D+ 被内部电阻拉低,当 D+ 电压低于 0.325V 时,芯片回到默认 D+=D-=2.7V 状态,VBUS=5V。

5.2 QC3.0 与 QC2.0 电压配置

QC3.0 连续模式下,D+ 和 D- 与输出电压的对应关系如下:D+=0.6V、D-=0.6V → 12V;D+=3.3V、D-=0.6V → 9V;D+=0.6V、D-=3.3V → 连续模式 ±0.2V/步进;D+=0.6V、D-=GND → 5V 默认状态。QC2.0 模式则通过 D+ 和 D- 的不同电平组合选择 5V、9V、12V。

5.3 D+/D- 短路模式(BC1.2)

符合 USB BC1.2 规范和中国电信行业标准 YD/T 1591-2009,DCP 充电器与 PD 连接时,D+ 和 D- 通过小于 200Ω 电阻短接。CXCH76029Q 自动切换到短路模式,S1 和 S2 断开,S4 闭合。

5.4 电压钳位调节器

芯片内部集成电压钳位器,当电流流过外部 RVDD 电阻时,VDD 电压被钳位在 6V 附近,使芯片可工作在 3.6V~12V 宽输入范围。推荐 RVDD=2.2kΩ±1%,CVDD=470nF。

5.5 VDD 脚 UVLO

启动后,当 VDD 电压低于 3V 时触发欠压保护,整个电路重置,只有当电压恢复到 3.2V 以上时,电路才重新正常工作。

5.6 FB 反馈回路工作原理

CXCH76029Q 通过内部灌电流源 IT(UP) 和抽电流源 IT(DO) 影响开关电源控制回路的电压参考基准,从而改变输出电压。默认输出 5V。QC3.0 连续模式下步进电压 ±0.2V 要求分压电阻网络上拉电阻 R1=100.0kΩ±1%。若反馈脚参考电压为 1.265V(如 PI InnoSwitch),则 R2=34.0kΩ±1%,默认输出 5V。当 AC-DC 或 DC-DC 的 VFB 电压小于 1V 时,R1、R2、R3 的选择需参考应用指南和分压电阻选择 Excel 表格。

6. 典型应用设计实例

设计目标:65W 多口快充充电器,支持 QC3.0、华为 FCP、三星 AFC 和 Apple 2.4A,输出 5V/9V/12V,最大电流 3A。

  • 系统配置:CXCH76029Q 搭配 AC-DC 反馈电路(TL431 或 InnoSwitch),RVDD=2.2kΩ,CVDD=470nF,R1=100kΩ,R2 根据反馈电压计算。
  • QC_EN 配置:悬空或接 VDD 使能全部快充协议;接 GND 关闭 QC2.0/QC3.0,仅保留 Apple 和 BC1.2。
  • D+/D- 保护:D+ 和 D- 耐压 12V,可直接连接 USB 端口,无需额外保护。
  • PCB 布局:RVDD 和 CVDD 靠近 VDD 引脚,D+/D- 走线短而直,减少寄生电容。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXCH76029Q 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持。

7. 引脚封装图

引脚封装图
引脚封装图

CXCH76029Q 采用 SOT23-6L 封装,引脚定义:1-D+(接 USB D+),2-GND(参考地),3-FBO(电流源输出),4-QC_EN(快充使能脚),5-VDD(芯片供电输入),6-D-(接 USB D-)。

8. 订购信息与技术支持

CXCH76029Q 采用 SOT23-6L 封装,无铅、RoHS 合规、无卤素。产品型号:CXCH76029Q。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计和 FAE 现场支持。

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