前言

芯海科技推出了新一代全能型多快充協議Buck-Boost SOC CPW6430，這是一款集成了PD3.2、UFCS等全協議棧，同步雙向升降壓控制器及高性能MCU的“三合一”芯片，以解決當下快充市場三大核心痛點：高功率需求、協議碎片化、開發效率低，為USB Type-C PD快充設備提供從協議認證到系統設計的完整解決方案。

近期充電頭網拿到了基于芯海科技CPW6430設計的移動電源DEMO，配置的USB接口最高支持140W PD3.1快充，同時兼容UFCS、SCP、QC、PPS等主流快充協議，為多接口、強兼容、高性能的產品設計提供支持，下面我們一起來詳細了解下。

芯海科技CPW6430移動電源參考設計外觀

芯海科技CPW6430移動電源參考設計采用XT60接口供電，板子一側設計芯片IO引出排針用于測試，另外設有多個測試點以方便客戶。DEMO上的芯片、電容、電感等器件集中布局在正面，配置3C1A四個USB接口母座，不過USB-C3口不做功能設計。

PCB板正面設有芯海科技CPW6430 SOC芯片，升降壓開關管、電感、濾波電容以及VBUS開關管等器件。

板子背面僅焊接貼片電阻、電容等小器件。

測得PCBA模塊長度為102.74mm。

寬度為90.5mm。

厚度為12.32mm。

另外測得PCBA模塊重量約為74g。

使用ChargerLAB POWER-Z KT003C測得USB-C1口支持UFCS、QC3.0/5、FCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位，以及3.3-11V5A、3.3-20V5A兩組PPS電壓檔位和15-28V 140W AVS電壓檔位。

測得UFCS融合快充具備5-5.5V3A、5.5-11V3A、11-20V3A三組電壓檔位。

測得USB-C2口支持UFCS、QC3.0/5、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、DCP、Apple 2.4A充電協議。

另外測得PDO報文結果與USB-C1口的相同。

此外UFCS融合快充報文也一樣。

最后測得USB-A口支持UFCS、QC3.0、DCP、Apple 2.4A充電協議。

UFCS融合快充具備5-5.5V3A、5.5-11V3A兩組電壓檔位。

芯海科技CPW6430移動電源參考設計解析

用于電源輸入的XT60接口特寫。

濾波固態電容規格為50V330μF。

DEMO核心器件采用芯海科技新一代全能型多協議快充電源管理SOC CPW6430，其支持2-8串鋰電池管理，OTG輸出最高36V，可適配筆記本電腦、電動工具等高功率設備。其內置同步雙向升降壓架構，搭配外置MOS管實現96%以上轉換效率，相比傳統方案發熱降低30%，突破EPR-140W功率天花板。

CPW6430支持PD3.2、UFCS、AFC、SCP等快充協議，滿足通過PD3.1 EPR-140W及UFCS雙認證要求。支持雙PD模塊+3組FCMP模塊多口智能管理，支持雙Type-C+USB-A三接口設計，動態分配功率。此外安全可靠性做了升級，CC/DPDM引腳耐壓提升至31V，浪涌抗性達±20V（8/20μs），滿足EPR嚴苛環境要求。

CPW6430集成可調OP運放（1-32倍放大）+11位高精度DAC，支持5mΩ小阻值采樣。電流檢測精度±100mA，電壓調節精度±10mV，滿足PPS/UFCS協議嚴苛要求。小阻值設計降低回路阻抗，系統效率提升2%，溫升減少5℃。

CPW6430搭載高性能32位MCU，配備128KB Flash+24KB SRAM，可并行運行PD3.1認證程序與復雜協議棧。集成SPI、I2C、UART、USB2.0接口，支持擴展顯示屏、無線模塊等外設，滿足儲能電源、智能充電樁等場景交互需求。

同步升降壓開關管采用長晶科技CJAC2R5SN04C，NMOS管，耐壓40V，導阻2mΩ，采用PDFNWB5*6-8L封裝。

另外兩顆長晶科技CJAC2R5SN04C升降壓開關管特寫。

搭配的磁環升降壓電感特寫。

三顆濾波固態電容規格均為50V330μF。

一顆3.3μH升降壓電感特寫。

用于USB-C1接口的VBUS開關管絲印140P03。

USB-C2口的VBUS開關管為相同料號。

USB-A口VBUS開關管料號相同。

充電頭網總結

芯海科技基于CPW6430芯片設計的140W移動電源DEMO，支持8串電池管理與36V輸出，支持配置多個USB快充功能接口，并可實現多口功率智能分配。此外兼容PD3.1、UFCS、QC等全協議，滿足筆記本、電動工具等的快充需求。

CPW6430以“三合一”高集成設計突破快充市場瓶頸，同步升降壓架構實現96%超高效率，搭配±100mA精密電流檢測，兼顧高功率與低發熱。高性能MCU和豐富接口更擴展了移動儲能產品設計升級潛力，為快充設備提供一站式解決方案。