PD 受电芯片选型|HAP140 DFN2×2 8L,硬件电阻免代码实现 5 28V

现在很多便携设备、无线充电器、DIY 模块都需要 Type C PD 高压受电。很多产品没有 MCU,不想写固件,希望只靠外围电阻就完成 PD 握手,拿到 5V/9V/12V/15V/20V/28V 档位电压。
市面上不少 PD Sink 芯片要么需要软件配置,要么封装体积大,PCB 布板压力大。本文分享一款国产 PD 受电控制器 HAP140,DFN2×2 8L 极小封装,支持硬件电阻配置,同时兼容 I2C 软件控制,支持 PD3.2、QC2.0、BC1.2 协议,最高支持 140W 受电功率,适合量产产品以及 DIY 开发。
一、芯片基本概述
HAP140 是一款 USB A + USB C PD Sink(受电)控制器芯片,采用DFN2×2 8L(2mm×2mm)超小封装。 输入电压范围 3V 25V,支持 UFP/Sink 受电角色,内置死电池功能,电池完全亏电状态下插入 Type C 充电器,芯片依然可以正常启动工作。
支持协议清单:

  1. Type C:PD3.2 协议、死电池 Dead Battery 功能
  2. USB A:BC1.2、QC2.0,兼容市面大量非标准快充适配器
  3. 保护:输入过压 OVP、欠压 UVP、芯片过温 OTP、集成内部 VBUS 放电通路,±5KV HBM ESD 防护。

图 1:HAP140 典型应用原理图

图 1:HAP140 典型应用原理图
二、引脚定义说明

图 2:DFN2×2 8L 引脚框图

图 2:DFN2×2 8L 引脚框图
表格
引脚序号 引脚名称 功能描述
1 DP USB DP 信号引脚
2 DM USB DM 信号引脚
3 CC1 Type C CC1 检测引脚
4 CC2 Type C CC2 检测引脚
5 SDA I2C 数据信号
6 GND 芯片地
7 VSET/SCL 硬件电压设置 / I2C 时钟 SCL(引脚复用)
8 VIN 功率输入,建议并联 0.1μF 退耦电容
重点:引脚 7 为复用引脚。硬件模式作为 VSET;开启 I2C 时作为 SCL 时钟。
三、两种配置模式:硬件电阻模式 / I2C 软件模式
3.1 硬件电阻配置(免 MCU、零代码,推荐量产、DIY)
不需要单片机,只修改 VSET 引脚对地电阻 RVSET,芯片上电自动向 PD 充电器申请对应电压。
RVSET 对地电阻 申请电压

图 3:电阻电压对照表

图 3:电阻电压对照表
工程注意:VIN 引脚务必就近放置 0.1μF 陶瓷退耦电容;DP/DM、CC1/CC2 直接连接 Type C 座子,走线尽量短。
四、保护机制说明(工程设计关注点)

  1. 输入过压 OVP:VIN 电压超过 VSET 设定电压的 120%,触发保护,打开内部放电,断开 CC 下拉。
  2. 输入欠压 UVP:VIN 低于设定电压 2V 以上,触发保护;低于 UVLO 阈值芯片复位,进入死电池模式。
  3. 过温 OTP 保护:芯片结温达到 150℃,自动将申请电压降为 5V;温度回落之后,自动重新握手,恢复原有电压档位。
  4. 内部放电通路:拔掉充电器之后释放 VBUS 残余电压,避免后级电路承受残压损坏。
  5. ESD 防护:±5KV HBM 人体静电,提升整机可靠性。
    ⚠️重要:HAP140 是Sink 受电芯片,功能是接收快充头输出功率,不能做 Source 对外供电,方案设计不要搞反。
    五、典型应用场景
  6. 无线充电器:PD 高压输入无线充,通过 PD 适配器获取高压输入。
  7. 可充电便携设备:手持小家电、锂电设备,Type C 接口 PD 受电。
  8. DIY 开发模块:PD 诱骗板、高压取电小板,快速拿到 5 28V 电压。
  9. 小型工业设备:需要 Type C 高压供电的小功率硬件。
    六、封装信息

图 4:DFN2×2 8L 封装尺寸图

图 4:DFN2×2 8L 封装尺寸图
DFN2×2 8L,长宽 2mm×2mm,高度 0.75mm,适合空间紧张的 PCB 布局。
总结
HAP140 最大优势就是硬件电阻零代码配置 + 超小封装,很多没有 MCU 的产品可以省去固件开发,外围元器件少,降低 BOM 成本和开发周期;同时提供 I2C 接口兼顾智能化产品需求。协议覆盖 PD3.2、QC2.0、BC1.2,适配器兼容性好,内置全套保护,非常适合 PD 受电类产品选型参考。
提示:本文基于芯片手册整理,实际项目请以原厂数据手册为准,硬件务必做充分的可靠性测试。


posted @ 2026-10-28 21:58  老牦牛  阅读(2)  评论(0)    收藏  举报