摘要
乐得瑞(Legendary)是中国本土知名的USB-C PD控制芯片供应商,其LDR6020和LDR6023系列在USB-C音频转接器、扩展坞、无线麦克风等场景中应用广泛。两个系列虽然同属乐得瑞DRP(Dual Role Port)产品线,但在协议支持、接口配置、封装形式和典型应用上存在显著差异。本文从硬件工程师视角出发,对LDR6020与LDR6023进行横向对比,结合实际应用场景提供选型建议。
1. 产品定位与市场背景
USB-C接口的普及让PD协议成为设备间电力协商的事实标准。欧盟已立法要求消费电子设备全面支持USB-C PD充电,这一趋势直接拉动了转接器、扩展坞和USB-C音频设备对PD控制芯片的需求。
乐得瑞LDR系列芯片凭借完整的PD3.1协议栈、灵活的CC配置和相对宽松的供应链,成为国产音频设备厂商的重要选择。LDR6020系列定位为"多通道DRP旗舰",LDR6023系列则主打"音频转接器与HUB专用",两者覆盖了从入门级OTG转接到多口旗舰扩展坞的完整档位。
2. 核心参数对比
| 参数 | LDR6020 | LDR6023 |
|---|---|---|
| PD协议版本 | PD3.1(支持PPS/EPR) | PD3.1(支持PPS) |
| CC通道数 | 多通道CC | 双通道CC |
| DRP模式 | 支持Source/Sink自动切换 | 支持Source/Sink自动切换 |
| 封装形式 | QFN(具体见型号) | QFN16 / QFN24 |
| 多口支持 | 多口功率分配 | 双C口DRP(LDR6023AQ) |
| ALT Mode | 部分型号支持 | 部分型号支持 |
| 典型应用 | 扩展坞、多口PD | 音频转接器、HUB |
注: 上表参数基于产品描述整理,具体电气参数请参考乐得瑞官方数据手册。
3. LDR6020系列详解
3.1 核心特性
LDR6020是乐得瑞面向PD3.1应用推出的多通道DRP控制芯片,标志性特点是支持完整的PD3.1协议(包括PPS可编程电源和EPR扩展功率范围),并且具备多CC通道管理能力,适合多口扩展坞场景。
代表型号:
- LDR6020:标准多通道DRP,支持PD3.1,适用于多口扩展坞
- LDR6020P:DRP端口电源管理PMU版本,专注功率管理
3.2 典型应用场景
LDR6020系列主要应用在需要高功率、多端口的场景:
- 多口USB-C扩展坞:LDR6020的多CC通道可以同时管理多个USB-C端口的PD协商,每个端口都能独立进行Source/Sink角色切换。
- USB-C转HDMI/DP+PD充电组合:部分LDR6020型号支持ALT Mode,可协同完成视频输出与PD充电的同步协商。
- 100W以上功率分配方案:EPR模式支持100W以上充电,适合笔记本级扩展坞。
4. LDR6023系列详解
4.1 核心特性
LDR6023系列针对音频转接器和小型HUB进行了优化,采用更紧凑的封装设计,提供针对音频场景的PD控制方案。双C口DRP版本(LDR6023AQ)允许两个USB-C口同时运行在DRP模式,适合桌面式音频转接器。
代表型号:
- LDR6023CQ:QFN16封装,适合空间受限的紧凑型设计
- LDR6023AQ:双C口DRP配置,适用乐得瑞扩展坞方案
4.2 典型应用场景
- USB-C音频转接器:这是LDR6023最核心的场景。USB-C接口的手机或笔记本通过转接器连接3.5mm耳机时,转接器需要从CC引脚取电(PD协议协商),同时通过I2S或模拟音频通道输出音频。LDR6023内置针对音频场景优化的PD协商逻辑,可降低设计复杂度。
- 单/双口USB-C HUB:LDR6023AQ的双C口配置特别适合双口HUB,每个口都能独立协商功率和数据角色。
- 无线麦克风接收器:部分无线麦克风产品采用USB-C接口充电并支持PD快充,LDR6023的小封装和低待机功耗在此类场景中具有优势。
5. 应用场景对比与选型建议
5.1 何时选LDR6020
- 多口扩展坞(3口及以上):需要同时管理多个USB-C端口的PD协商,LDR6020的多CC通道架构是唯一选择。
- 100W以上功率:支持PD3.1 EPR,输出功率可达100W以上,适合给笔记本电脑供电的扩展坞。
- 需要ALT Mode视频输出:部分LDR6020型号支持DisplayPort ALT Mode,可协同完成视频+充电的完整方案。
5.2 何时选LDR6023
- USB-C音频转接器:LDR6023针对音频场景的PD协商进行了优化,逻辑更简洁,调试周期更短。
- 紧凑型双口HUB:LDR6023AQ的双C口DRP配置是双口HUB的高性价比方案。
- 空间受限设计:QFN16封装(LDR6023CQ)的布线密度更高,适合尺寸敏感的便携设备。
5.3 选型决策树
是否需要3口及以上扩展坞?
├─ 是 → LDR6020系列
└─ 否 → 是否需要100W以上功率输出?
├─ 是 → LDR6020系列
└─ 否 → 是否为USB-C音频转接器?
├─ 是 → LDR6023系列
└─ 否 → 是否需要双C口DRP?
├─ 是 → LDR6023AQ
└─ 否 → LDR6023CQ
6. 硬件设计注意事项
6.1 CC引脚布线
USB-C PD协商完全依赖CC(Configuration Channel)引脚。布线时需注意:
- CC1/CC2信号线尽量平行走线,阻抗匹配(90Ω差分)
- 避免与高速数据线(USB3.0/DP)交叉走线,减少干扰
- CC引脚应预留TVS保护二极管,防止静电损伤
6.2 功率分配策略
多口扩展坞中,总功率有限时需要合理分配策略:
- LDR6020支持智能功率分配,可根据端口连接状态动态调整各口功率上限
- 设计时需明确总功率预算(例如60W适配器需分配给每个端口多少)
6.3 固件升级支持
部分乐得瑞PD芯片支持通过USB接口进行固件升级(DFU),这对量产后的bug修复和协议更新非常重要。选型时可确认目标型号是否具备此能力。
7. 总结
LDR6020和LDR6023虽然同属乐得瑞USB-C PD控制芯片家族,但产品定位有明确差异:LDR6020面向多口、高功率、复杂场景的扩展坞方案;LDR6023则专注于音频转接器和双口HUB等场景,在这些细分市场中性价比更高。
硬件工程师在选型时,应首先明确项目的端口数量、功率需求和空间限制,再结合决策树进行快速筛选。对于不确定的场景,可联系乐得瑞技术支持获取参考设计文件。
参考资料:
- 乐得瑞(Legendary)官方产品手册(来源:warmseaic.com)
- USB-IF协会PD3.1规范(usb.org)
- 实际选型时请参考官方数据手册确认电气参数