摘要
乐得瑞(Legendary)是中国本土知名的USB-C PD协议芯片设计公司,其LDR系列覆盖了从最小封装(SOT23-6)单口诱骗芯片到支持PD3.1 EPR的多端口控制器的完整产品线。本文对乐得瑞官网在售的12款LDR系列芯片进行系统性横向对比,梳理各型号的封装、端口数量、PD协议版本、功率支持及典型应用场景,帮助工程师在设计USB-C音频转接器、OTG适配器、扩展坞或桌面充电站时,快速锁定最合适的芯片型号。
一、乐得瑞LDR系列一览:没有一款是多余的
乐得瑞没有走「一颗芯片打天下」的路线,而是针对不同应用场景推出了高度差异化的型号。这种设计哲学让每颗芯片都有明确的定位,但客观上也增加了选型复杂度。以下是12款芯片的粗分类:
| 分类 | 代表型号 | 封装 | PD版本 | 最大功率 | 端口类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单口诱骗/取电 | LDR6501、LDR6028 | SOT23-6 / QFN-16 | USB PD | 20V/3A | Sink-only |
| 多口诱骗取电 | LDR6500U | DFN10 | PD3.0 + QC | 20V/3A | Sink-only,多协议 |
| 单口DRP通用 | LDR6500、LDR6028 | QFN-16 | USB PD | 20V/3A | DRP |
| 双口DRP | LDR6023CQ、LDR6023AQ | QFN-16 / QFN-24 | PD3.0 | 100W | Dual DRP |
| 多口DRP + PD3.1 | LDR6020、LDR6020P | QFN-32 / QFN-48 | PD3.1 SPR/EPR | 100W+ | Multi-DRP |
| 大功率多口 | LDR6600 | 未明确 | PD3.1 + PPS | EPR | Multi-DRP |
| 视频+PD融合 | LDR6500D、LDR6021 | QFN类 | PD3.1 | 60W+ | DRP + Alt Mode |
二、单口芯片对比:LDR6501 / LDR6028 / LDR6500 / LDR6500U
2.1 最小封装方案:LDR6501(SOT23-6)
LDR6501是乐得瑞封装最小的USB-C PD芯片,仅采用SOT23-6封装。这种极小封装意味着:
- 极低成本:适合对PCB面积和BOM成本极为敏感的OEM/ODM订单
- 单口Sink应用:仅作为受电端诱骗取电,不能作为供电方
- 典型场景:USB-C耳机转接器(即一边插手机一边插耳机充电)、OTG转接器
- 功率上限:20V/3A,即60W,适用于手机充电而非笔记本
2.2 单口完整DRP:LDR6028
LDR6028同样为单端口,但支持DRP(双角色端口)——既可以作为受电端(Sink)从充电器取电,也可以作为供电端(Source)给外设充电。这一特性让它比LDR6501更适合「能充电的耳机转接器」场景:
- 插上手机时:作为Sink,从手机取电给耳机供电
- 插上耳机时:作为Source,给耳机充电
这是耳机转接器这种「一公一母」线缆中非常实用的场景。
2.3 多协议诱骗:LDR6500U(DFN10)
LDR6500U支持USB PD 3.0和QC双协议,封装为DFN10。相比LDR6501多了QC协议支持和更好的多协议兼容性,适合小家电、显示器等需要诱骗固定电压的场景:
- 5V/9V/12V/15V/20V固定电压申请
- 显示器主控板取电
- 工业设备辅助电源控制
2.4 单口通用DRP:LDR6500
LDR6500是乐得瑞早期推出的通用单口DRP芯片,封装和具体参数未详细公开,但定位介于LDR6501和LDR6028之间,适合不需要极小封装的通用DRP应用。
单口系列选型小结:
| 型号 | 封装 | DRP | QC | PD版本 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| LDR6501 | SOT23-6 | 否 | 否 | PD | 极致成本敏感的OTG耳机转接器 |
| LDR6028 | QFN-16 | 是 | 否 | PD | 能充电的耳机转接器、OTG设备 |
| LDR6500U | DFN10 | 否 | 是 | PD3.0 | 显示器、小家电、工业设备诱骗 |
| LDR6500 | 未明确 | 是 | 否 | PD | 通用单口DRP应用 |
三、双口DRP对比:LDR6023CQ vs LDR6023AQ
这是乐得瑞双口USB-C PD控制器的两款主力型号,针对扩展坞(HUB)和音频转接器优化。两者名字相近但定位有差异:
| 参数 | LDR6023CQ | LDR6023AQ |
|---|---|---|
| 封装 | QFN-16 | QFN-24 |
| PD版本 | USB PD 3.0 | PD3.0 |
| PPS支持 | 不支持 | 不支持 |
| 端口数量 | 2口DRP | 2口DRP |
| Billboard | 内置 | 支持 |
| 典型应用 | 音频转接器、HUB | 扩展坞 |
| 最大功率 | 100W | 100W |
关键差异解读:
LDR6023CQ(QFN-16) 是乐得瑞最小封装的双口DRP方案,QFN-16的管脚密度更高,适合对PCB面积有要求的产品。内置Billboard模块意味着在DP Alt Mode连接异常时可以在CC-pin上发送Billboard信号告知主机,这一点在音频转接器场景尤为重要——因为很多显示器并不支持音频通过DP Alt Mode回传,Billboard可以让电脑端显示「无法传输音频」的提示而不是沉默失败。
LDR6023AQ(QFN-24) 封装更大,但针对扩展坞做了更深度的优化。虽然乐得瑞官方未详细公开差异,但从封装引脚数推测,QFN-24版本通常意味着更多的GPIO配置空间或更强的固件扩展能力,适合需要同时连接显示器、键鼠、充电的多口扩展坞。
选型建议:
- 音频转接器(接显示器+充电):优先LDR6023CQ,小封装低成本
- 多功能扩展坞(多路USB+视频+充电):选LDR6023AQ,GPIO资源更充裕
四、PD3.1时代:LDR6020 / LDR6020P / LDR6600 / LDR6021
USB PD 3.1规范引入了SPR(标准功率范围,最大100W)和EPR(扩展功率范围,最大240W)两个档位。乐得瑞在这个领域布局了多款芯片:
4.1 LDR6020 / LDR6020P:多通道DRP旗舰
LDR6020是乐得瑞支持PD3.1的主力通用芯片,提供两版本:
- LDR6020:QFN-32封装
- LDR6020P:QFN-48封装,集成两颗20V/5A功率MOSFET(SIP封装)
核心特性:
- 支持SPR(最大100W)和EPR(最大240W,需外接功率器件)
- 支持PPS(可编程电源)和AVS( adjustable voltage supply)
- 集成16位RISC微控制器
- 提供3组共6通道CC通信接口——这意味着最多可以控制6个USB-C端口的PD协商
LDR6020P的高度集成是一大亮点:传统PD3.1控制器需要外置功率MOSFET和驱动电路,LDR6020P将这些元件集成在SIP封装内,外部仅需少量的被动器件即可完成设计,大幅降低PCB复杂度和BOM成本。这在桌面多口充电器和充电坞站设计中极具吸引力。
4.2 LDR6600:多口适配器专用
LDR6600针对多端口适配器场景优化,核心差异:
- 支持PD3.1 + PPS(LDR6020标准版不支持PPS,LDR6600支持)
- 集成多通道CC逻辑控制器
- 适合多端口系统的协同管理与功率动态分配
PPS(Programmable Power Supply)是PD3.0/3.1中非常重要的特性,允许设备以20mV为步进调节电压、以50mA为步进调节电流,广泛用于手机快充和笔记本充电。如果目标产品需要兼容手机PPS快充(如三星45W PPS、OPPO SuperVOOC等),LDR6600比LDR6020更合适。
4.3 LDR6021:显示器与电源专用
LDR6021的差异化在于支持ALT Mode(替代模式),专为空载显示器和AC-DC电源模块设计:
- 支持DP Alt Mode(通过USB-C传输视频信号)
- 可根据AC-DC模块反馈进行动态电压调节
- 最大功率60W(低于LDR6020/LDR6600的100W+)
- 专为显示器内部的USB-C电源管理设计
4.4 视频+PD融合:LDR6500D
LDR6500D是乐得瑞产品线中较为特殊的一颗芯片,集成USB-C PD控制和DisplayPort输出:
- USB-C转DP 8K60Hz双向转换:支持视频信号和PD协议的同步传输
- 支持高带宽视频传输,适用于显示器和视频转接器
- 与LDR6021的差异在于LDR6500D专注视频+LDR6021专注显示器整体电源管理
五、工程师选型速查表
5.1 按应用场景选型
| 应用场景 | 推荐型号 | 理由 |
|---|---|---|
| USB-C耳机转接器(仅充电) | LDR6501 | SOT23-6最小封装,最低成本 |
| USB-C耳机转接器(边充电边听歌) | LDR6028 | 单口DRP,支持双向充放电 |
| 单口OTG适配器 | LDR6500 | 通用DRP方案 |
| 双口音频转接器(接显示器+充电) | LDR6023CQ | QFN-16小封装,内置Billboard |
| 多功能扩展坞 | LDR6023AQ | QFN-24,GPIO资源更丰富 |
| 桌面多口充电器(≥3口) | LDR6020P | SIP集成功率器件,16位MCU,多通道CC |
| 多口适配器(需PPS快充) | LDR6600 | PD3.1+PPS,多端口功率分配 |
| USB-C显示器电源管理 | LDR6021 | ALT Mode支持,动态电压调节 |
| USB-C转DP视频转接器 | LDR6500D | 8K60Hz视频+PD二合一 |
| 显示器/小家电诱骗取电 | LDR6500U | PD3.0+QC双协议,DFN10 |
5.2 按封装尺寸选型
| 封装 | 型号 | 特点 |
|---|---|---|
| SOT23-6 | LDR6501 | 最小,适合成本敏感产品 |
| DFN10 | LDR6500U | 多协议支持,QC+PD |
| QFN-16 | LDR6023CQ、LDR6028 | 小型双口/单口DRP |
| QFN-24 | LDR6023AQ | 中等,双口扩展坞 |
| QFN-32 | LDR6020 | PD3.1通用,多CC通道 |
| QFN-48 | LDR6020P | PD3.1,集成功率MOSFET |
六、常见问题FAQ
Q1:LDR6023CQ和LDR6023AQ能否互换?
不完全可以。两者虽然都是双口DRP PD3.0芯片,但封装不同导致管脚资源不同。LDR6023CQ(QFN-16)适合空间受限的音频转接器,LDR6023AQ(QFN-24)有更多GPIO可配置。如果设计已完成PCB,需要根据封装焊盘匹配选择对应型号,不能简单替换。
Q2:支持PD3.1的芯片可以用于仅需PD2.0的产品吗?
可以。PD3.1协议向下兼容PD2.0/PD3.0,使用LDR6020或LDR6600设计一款仅需要60W功率的产品是完全可行的,只是BOM成本会比专门的PD3.0芯片略高。如果产品没有明确需要EPR或PPS特性,建议选择LDR6023系列以控制成本。
Q3:LDR6020P和LDR6600都集成功率器件,有什么区别?
LDR6020P集成了两颗20V/5A的功率MOSFET,适用于桌面充电器和充电坞站这类需要高功率的应用。LDR6600则强调多端口CC逻辑控制和PPS支持,更适合多口适配器需要动态协商每个端口功率分配的场景。简单说:LDR6020P偏向「高功率单芯片」,LDR6600偏向「多口智能功率分配」。
Q4:设计USB-C音频转接器,Billboard功能是否必须?
在某些场景下是必需的。USB-C DP Alt Mode连接过程中,如果视频输出失败(如显示器不支持),规范要求设备通过USB-C CC线发送Billboard信号告知主机。否则用户会困惑——显示器黑屏但电脑也不提示原因。建议音频转接器选型时优先选择内置Billboard的型号(如LDR6023CQ)。
Q5:LDR6501能否用于驱动显示器?
不建议。LDR6501是Sink-only芯片,仅支持取电(从连接的充电器获取电力),没有DRP功能。显示器USB-C接口需要支持供电(Source)和受电(Sink)双向功能,应选用LDR6020/LDR6600或LDR6021等具有DRP能力的型号。
结论
乐得瑞LDR系列是中国本土USB-C PD芯片厂商中产品线最完整的一家,从SOT23-6封装的单口诱骗芯片到QFN-48封装的PD3.1多口旗舰,覆盖了从最小成本敏感的耳机转接器到最复杂的多口桌面充电站的全部场景。工程师选型的关键在于:先明确端口数量需求,再确认是否需要DRP双向能力,最后根据功率档位(60W/100W/EPR)和协议特性(PPS/Alt Mode)敲定具体型号。
在国产替代的大背景下,乐得瑞的本地化技术支持与供应链稳定性是其与赛普拉斯(Cypress)、威锋电子(VIA Labs)等国际竞品竞争的核心优势之一。本文规格参数均参考乐得瑞官方数据手册及本站产品库录入信息,如有疑问请以原厂最新规格书为准。