芯品速递|芯海科技CS32G030：高性能PD3.2&UFCS控制器
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科技
2024-08-16 19:03
广东
自USB-IF发布TYPE-C接口以来，凭借其多重优势，该接口在消费类产品中的普及率持续上升。芯海科技（股票代码：688595）PD协议芯片CS32G020因其出色性能被广泛应用于多种消费产品领域，并收获了客户端高度好评。然而，自2018年发布至今，随着快充技术的不断演进和市场需求的变化，CS32G020在充电功率、放电采样、多协议兼容性、PWM精度及特定功能支持等方面逐渐显现出一些不足，同时对芯片的性能和资源提出了更高要求。为了应对这些挑战，芯海科技在深入调研PD众多应用场景之后，对CS32G020进行了全面升级，推出了全新PD3.2&UFCS控制器：CS32G030。从芯片的基础性能来看，CS32G030的核心处理器采用ARM Cortex-M0内核，主频最高支持48MHz，搭配128KB Flash和24KB SRAM，确保了高效的数据处理与存储能力。该芯片内部集成了2个PD模块、3个FCMP模块，能够满足多口产品的应用需求。在通信接口方面，该CS32G030集成了1xUSB接口、2xI2C接口、3xUART接口和1xSPI接口，提供了多样化的通信方式，便于与其他设备或系统互联。此外，CS32G030支持2.2V至5.5V的宽范围工作电压，以及-40℃至85℃的宽温工作范围，使其能够适应多种应用环境。下图为CS32G030的资源框图，其中红色模块表示相较于CS32G020升级或增加的模块。针对储能和充电宝应用，CS32G030展现出强大的功能与适应性。它可同时支持3路TYPE-C接口检测，以及2路PD快充，多协议方面更是支持3组FCMP独立快充，非常适合3个TYPE-C接口或CCA接口组合的产品应用。其大容量128K-FLASH和24K-SRAM，以及最多45个GPIO，使得它能够轻松应对复杂度较高的充电宝产品和储能产品。在硬件性能上，CS32G030集成了PGA放大器，最高可支持32倍小信号放大，显著提升了放电小电流的检测性能。输出端电阻最小可使用5mΩ，有效降低了整个电源回路的阻抗，进而提升了系统效率并降低了发热。通信方面，CS32G030集成了一个SPI通信接口，最大通信速率达到8Mbit/s，可应用于简单的显示屏驱动，满足储能和充电宝产品的多样化需求。此外，CS32G030还集成了一个12位DAC模块，保证单调性调整，满足PPS-20mv步进调整需求，可用于ACDC或DCDC的FB反馈控制。同时，其内置的12位ADC模块也具有出色的精度，内部参考电压全温全压精度达到±3％，对于电源系统的电压采集、电流采集、NTC采集至关重要，为系统的安全性和可靠性提供了有力保障。在协议支持方面，CS32G030更是表现出色，它支持PD3.2协议、BC1.2、apple2.4、华为协议、三星协议、高通协议以及UFCS协议，满足了广泛的兼容性需求。值得一提的是，CS32G030的CC耐压支持达到28V，DPDM耐压支持20V，进一步提升了其在各种应用场景下的稳定性和可靠性。在功耗方面，CS32G030也表现出显著的低功耗特性。无设备连接时，TYPE-C接口保持侦测设备接入情况下，芯片功耗低于40uA；有设备连接时，TYPE-C接口持侦测设备拔出，并且保持PD通信不丢包情况下，芯片功耗也低于80uA，可满足多种低功耗场景应用。针对无线快充产品应用，CS32G030具备优秀的性能与适应性。其支持外部晶振输入，并内部集成了高精度PLL，定时器时钟输入最高可达144MHZ。其通用定时器1和2能够同时输出两路互补的PWM，精度高达360K±1.5‰，并支持中心对齐、移相、初始电平设置、PWM周期和占空比延迟更新等特性，完美满足QI2.0协议的要求。此外，CS32G030还具备多个IO捕获功能，能够精准地捕获并解码无线充电通信，为无线快充产品提供稳定、可靠的通信支持。针对显示器、PD-HUB等应用场景，CS32G030拥有强大的集成功能与适应性。其内置了一个USB1.1模块，完全符合USB1.1全速设备的技术规范，并支持最多3个USB端点，非常适用于显示器的billboard功能以及USB在线升级功能，为用户带来更加便捷的使用体验。同时，CS32G030还集成了两个独立的PD快充模块，能够轻松支持PD协议透传、多协议转PD协议等功能要求，充分满足产品的多样化设计需求，为显示器和PD-HUB产品提供全面、高效的电源解决方案。针对用户快速评估的需求，CS32G030同步提供评估板（CS32G030-EVB）和Demo Code。芯海Smart PD开发生态凭借公司在PD领域深厚的技术资源和市场经验，集成了丰富的资源、灵活的协议支持、良好的兼容性以及高效易用的开发工具，为客户提供了一站式的PD快充解决方案，将进一步助力CS32G030在市场中脱颖而出，满足客户多样化的快充需求。CS32G030作为芯海科技新一代高性能PD3.2&UFCS控制器，不仅承继了CS32G020的产品优点，并在众多方面进行显著升级与优化，很好地满足当前市场对快充技术、多协议兼容性以及高效率的应用需求，能够为用户带来了更加便捷、高效的使用体验。
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芯海科技（股票代码：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。公司专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。公司总部位于深圳，在合肥、西安、上海、成都建立子公司，设立北京办事处，是国家级高新技术企业、累计八次获得国家工信部“中国芯”奖项，获得深圳市科技创新奖及科技进步奖，并被广东省科技厅认定为“广东省物联网芯片开发与应用工程技术研究中心”，通过汽车电子ISO 26262功能安全管理体系认证，并被评为国家级专精特新“小巨人”企业。公司是国内少有的拥有模拟信号链和MCU双平台驱动，且同时拥有物联网整体解决方案的集成电路设计企业之一，年均研发投入超过20%，研发人员占比超70%，核心成员均有10年以上工作经验。截止到2023年上半年，芯海科技累计拥有专利申请近1000件，已授权专利超400余件（含美国专利），拥有专利数量在科创板芯片设计上市公司中名列前茅，同时被认定为国家知识产权优势企业，并荣获第二十四届中国专利优秀奖。
