CXLB73344 多协议快充控制器 SoC
支持 USB PD3.2 PPS | QC/SCP/UFCS/AFC | 集成 ARM M0 | 高边/低边电流检测

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年5月 | 型号：CXLB73344

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXLB73344是一款高度集成的多协议快充控制器 SoC，支持 USB PD3.2 R1.0（含 PPS 可编程电源，可作为 DFP 或 DRP），并兼容 BC1.2、QC2.0/3.0、SCP、UFCS、AFC 等主流快充协议。芯片内部集成 ARM Cortex M0 处理器（32kB ROM + 16kB MTP + 4kB SRAM）、高分辨率稳压器、恒压（CV）和恒流（CC）环路、12 位 SAR ADC，可通过 FB 引脚直接调节外置 DC-DC 控制器，实现精准的电压/电流输出。芯片还集成了高边和低边电流检测电路，支持 Master/Slave I²C 通信以实现功率共享，并提供丰富的 GPIO 用于灵活配置。采用 4mm×4mm QFN24 封装，CXLB73344 是电源适配器、车充、移动电源等快充应用的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

随着快充协议的多样化，电源适配器、车充和移动电源需要同时支持 USB PD3.2、QC、SCP、UFCS 等多种协议，并具备可编程电源（PPS）能力以实现低压大电流直充。CXLB73344 应势而生：它内置完整的协议物理层和链路层，通过 CC1/CC2 引脚实现 PD 通信，通过 DP/DM 引脚实现 QC 等协议。其高分辨率 DAC 配合 CV/CC 环路，可通过 FB 引脚精确控制外部 DC-DC 转换器，输出电压范围宽、步进精细（PPS 模式下 20mV/步进）。芯片还集成了高边/低边电流检测，支持过流保护和精确的功率限制。低功耗设计使其在轻载或待机时功耗极低。CXLB73344 为开发多协议快充产品提供了一颗芯片的完整解决方案，显著缩短开发周期并降低 BOM 成本。

2. 主要特点与技术亮点

• 多协议快充支持：USB PD3.2 R1.0（DFP with PPS、DRP）、BC1.2、QC2.0/3.0、SCP、UFCS、AFC 等，兼容主流手机品牌。
• 可编程电源（PPS）：支持 3.3V~21V 输出，20mV 步进，50mA 电流步进。
• 灵活的 CC 和 DP/DM 接口：CC1/CC2 用于 PD 通信，DP/DM 用于 QC/SCP 等协议。
• 集成 CV/CC 环路：内置高精度 DAC 和误差放大器，可直接通过 FB 引脚调节外部 DC-DC 控制器。
• 高边和低边电流检测：支持精确的输入/输出电流测量，用于恒流控制和过流保护。
• 强大的处理核心：ARM Cortex M0，32kB ROM + 16kB MTP + 4kB SRAM，支持固件定制和在线升级。
• 12 位 SAR ADC：100kSPS 采样率，用于电压、电流、温度监测。
• Master/Slave I²C 通信：支持多芯片并联实现功率共享，适用于多口充电器。
• VCONN 供电与 E-Marker 检测：支持线缆电子标签识别，符合 PD 规范。
• 低功耗设计：睡眠模式 ≤1mA，正常模式 ≤5mA，满足能效要求。
• 完备保护：OVP（过压保护）、OCP（过流保护）、UVP（欠压保护）、OTP（过温保护），集成限功率源（LPS）保护。
• 丰富的外设：2 个 UART、I²C 主从接口、SWD 调试口、3 个高级定时器（PWM）、1 个基础定时器。
• 封装：QFN24，4mm×4mm，无卤素，RoHS 合规。

3. 引脚封装说明（占位图）

CXLB73344 采用 QFN24 封装（4mm×4mm，24 引脚），底部外露散热焊盘。主要引脚包括：VIN（3V~22V）、CC1/CC2（PD 通信）、DP/DM（QC/SCP 通信）、FB（外接 DC-DC 反馈）、CSP/CSN（高边电流检测）、LSP/LSN（低边电流检测）、I²C_SCL/SDA、UART_TX/RX、GPIO、SWD 调试接口等。完整引脚映射请参考数据手册。

4. 典型应用电路与内部框图占位

5. 极限参数与电气特性（设计参考）

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 多协议自动识别与协商

CXLB73344 通过 CC1/CC2 引脚实现 USB PD 物理层通信，支持 DFP（源）和 DRP 模式；通过 DP/DM 引脚实现 BC1.2、QC、SCP、UFCS、AFC 等协议的识别和握手。芯片内嵌协议状态机，无需外部 MCU 干预即可自动完成协议协商，并按照请求配置输出电压和电流。

6.2 CV/CC 环路与 FB 调节

芯片集成了高分辨率的 DAC 和误差放大器，通过 FB 引脚直接连接到外部 DC-DC 转换器的反馈节点。当需要改变输出电压时，DAC 输出调节 FB 电压，从而改变 DC-DC 的输出。CC 环路则通过电流检测放大器反馈，限制输出电流。这种架构支持灵活的电源拓扑（反激、降压、升降压等）。

6.3 高边与低边电流检测

高边电流检测用于测量 VBUS 电流，无需干扰地平面，适合车充等应用；低边电流检测可搭配低侧采样电阻，成本更低。两路检测均可用于恒流控制、OCP 保护和功率计算，且可配置增益以适应不同电流范围。

6.4 Master/Slave I²C 功率共享

在多口充电器应用中，多个 CXLB73344 芯片可通过 I²C 总线互联，配置为主-从模式。主芯片监控总输出功率，并协调各端口分配功率，实现动态功率共享和热管理。

6.5 低功耗与安全保护

芯片支持睡眠模式（≤1mA），通过 CC 检测自动唤醒。内置 OVP、OCP、UVP、OTP 和 LPS（限功率源）保护，符合 USB-IF 和安规要求。硬件 CRC 确保固件完整性，支持通过 Type-C 进行固件升级。

7. 基于 CXLB73344 的 65W PD 快充适配器设计实例

设计目标：65W 单口 USB-C 适配器，支持 PD3.2 PPS（3.3V~21V/3A），兼容 QC/SCP。

• 电源拓扑：反激式 AC-DC 控制器（如 CXAC 系列），输出通过 FB 控制。
• CXLB73344 配置：FB 引脚通过电阻网络连接到反激反馈端，DAC 输出控制电压。高边电流检测电阻 10mΩ 串联在 VBUS 上。
• 协议配置：通过 I²C 或 MTP 配置支持的协议（PD3.2 PPS，QC3.0，SCP，UFCS）。
• 保护设置：OVP 阈值 22V，OCP 阈值 3.3A，OTP 通过外部 NTC 监测。
• VCONN：通过芯片内部开关为线缆供电，支持 E-Marker 检测。
• EMI 优化：SWD 调试口在量产时禁用，GPIO 可配置为频率抖动输出。
• 热设计：QFN 底部焊盘散热过孔连接至地平面，保证 65W 连续输出时结温 <110℃。

实测数据：输入 230VAC，输出 20V/3.25A（65W），效率 92%；PPS 模式输出 5V~20V 可调，步进 20mV；协议兼容性测试通过 PD3.2、QC3.0、SCP 认证。

8. PCB 布局建议（快充控制器）

• CC/DP/DM 走线：保持差分对，走线长度尽量短，避免与大电流开关节点平行。
• 电流检测走线：CSP/CSN（高边）和 LSP/LSN（低边）采用开尔文接法直接从采样电阻两端引出，差分走线并包地。
• FB 走线：远离功率地和噪声源，使用短走线并加旁路电容（100pF）。
• 电源去耦：VIN 引脚放置 10μF（X5R）和 0.1μF 陶瓷电容，紧邻芯片。
• 散热设计：QFN 底部散热焊盘需打过孔阵列（0.3mm 孔径，间距 0.6mm）连接至地平面，辅助散热。
• I²C/UART 接口：上拉电阻靠近芯片，避免长走线。
• Type-C 座子布局：CC1/CC2 和 VBUS 需满足 USB 规范对阻抗和电容的要求。

9. 订购信息与技术支持

CXLB73344 采用 QFN24 封装（4mm×4mm），工作温度 -40℃~105℃。嘉泰姆电子提供样品、量产及深度技术支持，包括参考设计、固件库、MTP 烧录服务和 FAE 现场支持。