NEX53100 - Q100 是一款車規(guī)級 AEC - Q100 的雙口 PD3.2 快充協(xié)議控制器。它與兩路升降壓轉(zhuǎn)換器搭配使用，可構(gòu)成單口功率達(dá) 240W 的雙路快充方案。該控制器支持智能雙口功率動態(tài)分配和基于溫度與電池電壓的功率管理，其 DPDM PHY 兼容多種主流充電協(xié)議，能完美適配車內(nèi)多個充電場景，如車載主機(jī) USB、智能座艙多媒體中心、后排座椅充電器等，有效消除乘客旅途的電量焦慮。

產(chǎn)品特性

1. 寬工作溫度與電壓范圍：具備 AEC - Q100 Grade 1 ，可在 - 40℃至 125℃的工作環(huán)境溫度下穩(wěn)定運(yùn)行。輸入電壓范圍為 3.6V - 24V，VIN 耐壓高達(dá) 40V，這使得它在不同的汽車電氣環(huán)境中都能可靠工作。
2. 高功率輸出與協(xié)議支持：支持 USB PD3.2 擴(kuò)展電壓范圍（EPR），同時支持 PPS 和 AVS，輸出功率可達(dá) 240W（48V 5A），能滿足多種高功率設(shè)備的充電需求。
3. 智能管理與開發(fā)能力：MCU 內(nèi)核支持智能雙口動態(tài)功率分配和客制化充電管理程序開發(fā)，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活的充電策略調(diào)整。MTP 存儲器支持通過 OTA/I2C/Type - C CC 線纜進(jìn)行固件升級和程序調(diào)試，方便產(chǎn)品的后續(xù)維護(hù)和功能擴(kuò)展。
4. 高耐壓與 ESD 保護(hù)：VBUS/CC/DP/DM 引腳耐壓高達(dá) 40V，支持 + /- 8kV / + /- 2kV HBM/CDM ESD，板級可支持 IEC 61000 - 4 - 2 level4 @ (8kV/15kV），有效提高了芯片的可靠性和抗干擾能力。
5. 水汽檢測功能：集成 Type - C 端口水汽檢測功能，能及時發(fā)現(xiàn)端口的水汽問題并采取相應(yīng)措施，避免漏電腐蝕接口金屬，延長汽車原裝充電盒的使用壽命。
6. 緊湊封裝：采用 4x4 QFN - 24 帶可焊側(cè)翼封裝，節(jié)省了電路板空間，便于產(chǎn)品的小型化設(shè)計。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1. 實(shí)時動態(tài)功率分配：NEX53100 - Q100 支持雙路獨(dú)立快充和實(shí)時動態(tài)功率分配。以安世半導(dǎo)體的 100W 雙口車載 USB 充電器方案為例，每個 USB Type - C 端口單獨(dú)接入設(shè)備時可提供全功率 100W 電力；雙口同時接入設(shè)備時，通過實(shí)時動態(tài)功率分配策略，能根據(jù)充電設(shè)備的需求充分共享 100W 電力。例如，當(dāng)雙口分別接入筆記本電腦和手機(jī)充電時，USB PD 控制器可實(shí)時檢測筆記本電腦充電端是否滿功率運(yùn)行，當(dāng)接入低電量手機(jī)時，可開放更大的功率實(shí)現(xiàn)手機(jī) PPS 快充，既提高了充電效率，又優(yōu)化了多端口的總功率預(yù)算。
   

   

   
   圖 1 NEX53100 - Q100 實(shí)時動態(tài)功率提高充電效率
2. Type - C 端口水汽檢測功能：在汽車復(fù)雜的使用環(huán)境中，車內(nèi)充電線可能會不小心甩進(jìn)扶手箱上的水杯，導(dǎo)致 Type - C 端口有水滴或變得濕潤。NEX53x00 - Q100 控制器內(nèi)部程序能檢測端口液體導(dǎo)致的電壓不正常變化，及時停止供電并上報錯誤，有效避免了漏電腐蝕接口金屬，延長了汽車原裝充電盒的使用壽命。
3. 40V 耐受強(qiáng)接口：該系列產(chǎn)品集成了過壓過流過溫保護(hù)功能，VBUS/CC/DP/DM 引腳具備 40V 過壓耐受能力，支持 + /- 8kV / + /- 2kV HBM/CDM ESD，板級可支持 IEC 61000 - 4 - 2 level4 @ (8kV/15kV）。這不僅提高了芯片級的可靠性，還能為系統(tǒng)設(shè)計簡化外圍保護(hù)電路，降低成本。
4. 寬輸入電壓范圍：NEX53X00 - Q100 系列 USB PD 控制器具備 3.6V - 24V 寬輸入電壓范圍，其 VIN 引腳耐壓高至 40V，支持直連 12V 汽車電瓶電源。這種高低壓范圍的設(shè)計，使得 USB PD 充電器在汽車?yán)鋯雍拓?fù)載突降等瞬態(tài)條件下，仍能穩(wěn)定工作或正常保護(hù)。

產(chǎn)品選型

NEX53100 - Q100 雙口 USB PD3.2 控制器和 NEX53000 - Q100 單口 USB PD3.2 控制器已全面量產(chǎn)。它們均采用 4x4 QFN - 24 封裝，引腳兼容，一套 PCB 可兼容不同規(guī)格要求。單口 PD 控制器芯片提供更多 GPIO 接口，用戶可根據(jù)項目需求靈活選用合適的芯片來設(shè)計系統(tǒng)。