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一线出行，三口快充：南京沁恒微电子100W一拖三PD快充线方案
2024-08-06 16:50:13
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前言
对于很多使用单口大功率充电头的小伙伴来说，单口不支持多设备充电是个短板，多口充电头又存在线材混淆、缠绕打结的问题。单口无法多充、多口线材打结，有没有两全其美的解决办法呢？答案就是南京沁恒微电子的一拖三PD快充线方案。
沁恒的一拖三PD快充线方案，提供"1+1=3"的充电方式，即一头配一线给三个设备充电，单口大功率充电头秒变三口充电器。方案基于PD专用SoC CH641，单芯片多快充，灵活性强、集成度高、外围精简，同时预留数据传输功能。近期，充电头网拿到该方案的一款Demo样板，OUT1/OUT2支持单口输出100W，OUT3输出5V，5V口还可做无线充、手表充、L口和Micro USB等。一进三出，充分发挥单口大功率充电器的性能优势，一头一线出行，多设备充电轻松拿下。
产品介绍
此款为南京沁恒微电子100W一拖三PD快充线Demo样板，一进三出，布局紧凑。
PCB板正面焊接一颗PD专用SoC CH641、一颗接口芯片、三颗VBUS开关管，同步降压转换器和降压电感。
CH641使用沁恒自研青稞RISC-V内核、专业PHY和协议处理技术，宽电压低功耗，单芯片构建多快充应用，灵活性强、集成度高、外围精简。芯片内置PD PHY、BC接口、差分输入电流采样等丰富外设，支持USB PD及Type-C快充功能、BC1.2及DCP等多种高压充电协议，支持过压保护和过温保护。
使用POWER-Z KM003C测试仪读取线材E-Marker信息，供电能力支持50V 5A 240W。
PCB长度小于5cm，由于是评估样板，器件布局较为分散。
线重约为35.4g，长度在20cm左右。
充电测试
这款一拖三PD快充线Demo样板，支持单口OUT1/OUT2输出100W，OUT3输出5V，下面来实测一下单口供电能力如何。
OUT1端口
使用奥海140W充电器供电，单口输出情况下，POWER-Z KM003C测得输出端OUT1支持PD3.0、MTK PE+、MTK PE+2.0、DCP充电协议。
PDO报文方面，OUT1口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。
输入端口连接奥海140W充电器，使用OUT1端口给iPad Pro（第四代）进行充电，实测输出功率14.87V 2.25A 33.53W。
OUT2端口
使用奥海140W充电器供电，单口输出情况下，POWER-Z KM003C测得输出端OUT2支持PD3.0、MTK PE+、MTK PE+2.0、DCP充电协议。
PDO报文方面，OUT2口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。
输入端口连接奥海140W充电器，使用OUT2端口给酷态科30号电能仓进行充电，实测输出功率19.57V 4.81A 94.09W，支持5A电流传输。
OUT3端口
接着使用POWER-Z KM003C测得输出端OUT3支持DCP充电协议，可以提供5V供电。该口还可做无线充、手表充、L口和Micro USB等。
同时充电测试
随着连接的充电设备的不同，沁恒一拖三PD快充线在同时对多台设备充电时，其功率分配也有所变化。下面充电头网将使用苹果140W充电器搭配苹果全家桶进行测试。
将沁恒一拖三PD快充线输入端口连接苹果140W充电器，使用OUT1、OUT2端口分别给笔记本和手机进行充电，实测端口输出功率分别为63.93W、19.68W。
将沁恒一拖三PD快充线输入端口连接苹果140W充电器，使用OUT1、OUT2端口分别给笔记本和平板进行充电，实测端口输出功率分别为63.93W、19.17W。
三口大功率输出也能轻松搞定，使用OUT1、OUT2、OUT3端口分别给笔记本、平板、手机进行充电，实测端口输出功率分别为53.80W、19.20W、15.55W。
除一拖三PD快充线方案，还提供一拖二PD+Lightning等方案，实测给手机和笔记本都能达到不错的充电功率。
充电头网总结
这款沁恒一拖三PD快充线充电表现优异，支持单线100W输出，实现了“1+1=3”的充电方式，即一头配一线给三个设备充电，让多设备快充更加便捷。方案使用PD专用SoC CH641，基于沁恒自研青稞RISC-V内核、专业PHY和协议处理技术，充分保障了功率传输的稳定性和高质量的用户体验，同时灵活性强、集成度高、外围精简，预留数据传输功能，5V口还可做无线充、手表充、L口和Micro USB等。另有一拖二PD+Lightning等方案。
在实测中，配合百瓦充电器，一条沁恒一拖三快充线即可解决手机、平板、笔记本、耳机等任意三台设备的充电需求。该款Demo样板单口为设备供电时，OUT1/OUT2口可以输出100W功率，大功率设备供电稳定；为双设备充电时，最大功率分配为70W+30W，可以让手中大功率单口充电器的性能得到充分的利用。
此方案已量产，如需索取样品，请联系南京沁恒微电子获取。
