在近日舉行的蘋果秋季發布會上,iPhone 17全系產品引入一項重要的電源管理技術AVS(Adjustable Voltage Supply,可調電壓電源),將快充技術的演進推向新的高度。AVS不僅進一步優化了大功率充電體驗,也預示著消費電子快充標準正朝著更智能、更高效的方向發展。
什么是AVS?AVS技術最早由USB-IF協會在2021年發布的USB PD 3.1規范中提出,屬于擴展功率范圍(ERP, Extended Power Range)的一部分,可在15V–48V范圍內以100 mV步進調節電壓。但由于其電壓范圍較高,對多數消費類設備并不完全適用。2024年10月,USB-IF在PD3.2規范中新增了標準功率范圍的AVS(SRP AVS),將電壓區間下放至9–20V,以100 mV步進精細調整。這一改進顯著提升了充電的靈活性和能效,可更好地匹配不同設備的電壓需求,減少能量損耗與發熱。
在AVS技術浪潮下,目前,芯??萍?/u>支持PD3.2協議升級的芯片包括有:CS32G020、CS32G023、CS32G020Q、CS32G030、CPW3221、CPW3210、CPW3301、CPW3302等PD快充芯片家族。
其中,芯??萍糃PW3210是一款最新推出的滿足PD3.2 SPR-AVS標準,高性價比PD3.2&UFCS控制器芯片。
芯片介紹及產品優勢
CPW3210 系列內部集成 32 位的微處理器,工作頻率 24MHz,可以支持很廣范圍的工業控制和需要高性能 CPU 的場合。內嵌 128K 字節程序 Flash,6K 字節 SRAM 及多種外設,如:I/O 口、定時器、USART、I2C、ADC、看門狗,這使 CPW3210 系列可以用于更廣泛的應用。
芯海科技CPW3210資源框圖
另外,CPW3210 系列還配備應用編程(IAP)功能,讓用戶可以升級固件而不必將芯片從電路板上取下。CPW3210 系列微控制器的工作溫度范圍為-40℃~105℃,工作電壓范圍 2.2V~5.5V。從產品特點來看,CPW3210主要具備以下四大優勢。
全面且領先的協議支持CPW3210率先支持USB PD3.2規范,包括SRP AVS調節機制,同時兼容PD3.0/3.1、PPS、QC2.0/3.0、AFC、SCP、Apple 2.4A、BC1.2等多種主流快充協議,并集成UFCS融合快充功能,可實現跨品牌設備之間的高效快充。

資源豐富,支持多口擴展
其128K Flash與6K RAM的存儲配置,可同時滿足PD3.1 EPR(140W)及UFCS認證所需的代碼空間。芯片集成兩個TC 模塊、1個PD模塊和1路FCMP(獨立 DP/DM PHY 層 ),支持多口功率動態分配,適合開發2C2A等多端口充電設備。
集成運放,提升電流檢測精度
CPW3210內置可編程運放(OP),支持1/4/16/32倍增益可調,采樣電阻可低至5mΩ,電流檢測精度達到±100mA。在實現PPS和UFCS等基于電流調節的協議時表現優異,同時因采樣電阻阻值較小,也有效降低系統通路阻抗,提升效率并減少溫升。
接口可靠性強化
CC與DPDM引腳耐受電壓達到31V,符合PD-EPR高壓要求,并具備±20V(8/20μs)的浪涌防護能力,顯著提升端口在插拔和異常電壓下的可靠性。
典型應用:2C1A充電寶方案
基于CPW3210設計的充電寶(Power Bank)CCA接口典型應用,如下圖所示:

在該架構中,CPW3210可實現2C1A三端口控制,單口充放電功率最高支持140W,多口輸出可自動調節為5V模式,并內置庫侖計電量算法,支持188數碼管電量顯示。該方案協議覆蓋全面,支持Type-C口免拆機固件升級,極大方便后期維護與功能迭代。
基于CPW3210的2C1A充電寶方案實現單口140W(28V/5A)與多口5V智能分配。Type-C1/Type-C2支持PD3.2協議,Type-A兼容BC1.2/QC2.0/AFC/SCP協議。芯片內部集成庫侖計算法能夠有效計算電池百級電量,并通過188數碼管實時顯示剩余電量。
開發環境:加速客戶開發
芯??萍紴镃PW3210配套了完善的開發支持體系。其軟件開發包(SDK)支持圖形化配置工具——Smart PD界面式開發環境,開發者可通過勾選方式快速配置協議類型、端口參數、功率規則等功能,大幅降低開發門檻和時間成本。
此外,芯海還提供評估板CPW3210-EVB、Demo Code、參考設計、應用筆記等全套資料,方便用戶進行性能評估和原型開發。公司長期以來在PD快充領域積累的技術經驗和市場資源,進一步構成其Smart PD開發生態的核心優勢,為客戶提供從芯片、硬件到協議棧的一站式解決方案。
芯??萍糃PW3210-EVB
CPW3210作為芯??萍计煜滦乱淮鶳D控制器,秉承了芯海PD系列芯片高集成度、多協議兼容、高可靠性的特點,更在PD3.2 AVS支持、電流檢測精度和開發效率方面實現重要提升,適用于快充充電器、移動電源、多口配電設備等眾多場景,有望成為電源快充市場頗具競爭力的解決方案。未來,芯海科技持續致力于電源快充技術的研發與生態建設,仍將推出更多符合國際標準、適應市場需求的高性能電源管理芯片,助力推進快充行業向更安全、高效、互通的方向發展。
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