乐得瑞（Legendary）USB-C/PD控制芯片选型与应用指南：针对扩展坞、音频转接、诱骗取电、视频转接等场景的料号推荐与设计要点

本文为硬件工程师提供乐得瑞USB-C/PD控制芯片的选型指南。内容包含快速选型结论、料号速查表，并按扩展坞/多口适配器、音频转接、诱骗取电、视频转接等具体应用场景推荐核心料号。同时，总结了围绕PD协议、CC逻辑、ALT MODE、布局布线等关键设计注意事项，并提供三步选型法，帮助工程师快速匹配项目需求。

乐得瑞（Legendary）USB-C/PD控制芯片选型与应用指南

适用人群与快速结论

  1. 设计多口USB-C扩展坞、显示器或移动电源，需管理多设备连接与功率分配：关注LDR6020、LDR6021、LDR6020P、LDR6600。
  2. 设计USB-C音频转接器、直播OTG线或无线麦克风，需实现DRP角色切换与充电：关注LDR6028、LDR6501、LDR6023CQ。
  3. 设计小家电取电、PD诱骗器或快充线，需从充电器获取特定电压：关注LDR6500U、LDR6500G。
  4. 设计Type-C转DisplayPort视频线或扩展坞，需支持ALT MODE视频输出：关注LDR6023AQ、LDR6500D。
  5. 追求外围精简、高集成度方案，需内置MOS或协议：关注LDR6020P（SIP）、LDR6501（SOT23-6）。
  6. 需兼容多种快充协议（如PPS、SCP、AFC）：关注LDR6600。

选型速查表

料号典型应用关键能力关键词
LDR6020多口转接器、显示器、适配器、移动电源PD3.1, DRP, 多通道CC, VDM, ALT MODE, I2C, UART
LDR6021桌面显示器、移动电源、多C口适配器PD3.1, ALT MODE, 多口管理
LDR6020P多口转接器、显示器、适配器、移动电源（高集成）SIP, PMU, VBUS MOS, PD3.1
LDR6600多口适配器、移动电源、充电底座PD3.1, PPS, SCP/FCP/VOOC/AFC, PWM, DAC
LDR6028USB-C音频转接器、无线麦、直播OTG充电线DRP, 桥接, OTG, 透传
LDR6023AQDocking、Hub（双C口）双C口, DRP, Dock, VDM, ALT MODE, DP
LDR6501耳机转接器、领夹麦、OTG头DPR, OTG, 5V供电, SOT23-6
LDR6023CQ手机音频转接器、Hub音频转接, 复位控制, 兼容性, QFN16
LDR6500OTG、USB2.0转接、无线领夹麦DRP, PDO, REQUEST, DFN10
LDR6500UPD诱骗取电、小家电、Type-C取电PD诱骗, QC, 5-20V, VBUS
LDR6500G一拖多快充线、底座、PD转DCPD透传, 100W, 功率分配, 快充线
LDR6500DType-C转DP线、双向C↔DPALT MODE, DP, 8K60, 双向

场景推荐

扩展坞/多口适配器/显示器

  • 推荐料号：LDR6020, LDR6021, LDR6020P, LDR6600
  • 理由：
    • LDR6020/LDR6021/LDR6020P：支持多通道CC管理，可处理多设备同时连接的PD协商与功率分配，支持ALT MODE用于视频输出。LDR6020P为SIP集成方案，内置VBUS MOS，简化设计。
    • LDR6600：除PD3.1外，额外支持PPS及多种主流快充协议（SCP/FCP/AFC等），适合对充电协议兼容性要求高的多口充电器或移动电源。

音频转接/OTG设备（如耳机转接器、直播声卡、领夹麦）

  • 推荐料号：LDR6028, LDR6501, LDR6023CQ, LDR6500
  • 理由：
    • LDR6028/LDR6501/LDR6500：具备DRP或DPR接口，可自动或受控切换电源角色（如为手机提供5V供电），实现边用边充。外围精简，封装小（如SOT23-6, DFN10）。
    • LDR6023CQ：针对手机音频转接场景优化，带外设复位控制，兼容性好，可处理模拟耳机识别。

诱骗取电/快充线（如小家电、PD诱骗器、一拖多线）

  • 推荐料号：LDR6500U, LDR6500G
  • 理由：
    • LDR6500U：专为诱骗应用设计，支持PD及QC协议，可配置输出5-20V电压，集成VBUS管理。
    • LDR6500G：支持PD/QC/SCP/AFC等协议透传与功率分配，适用于一拖多快充线或转DC电源底座，单口最高支持100W。

视频转接（如C to DP线、视频扩展坞）

  • 推荐料号：LDR6023AQ, LDR6500D
  • 理由：
    • LDR6023AQ：双C口DRP设计，支持通过VDM协商进入ALT MODE输出DP信号，适用于Docking或Hub。
    • LDR6500D：专为Type-C转DisplayPort线设计，支持ALT MODE双向协商，最高支持8K@60Hz视频输出。

设计注意事项

  1. PD协议与CC逻辑：正确配置CC引脚的上拉/下拉电阻。DRP设备需实现周期性的角色切换。仔细处理PD报文协商时序，确保电压电流请求与供给匹配。
  2. ALT MODE与VDM：如需支持DisplayPort等ALT MODE，需确保芯片支持VDM（供应商定义消息）协商，并正确连接SBU1/SBU2等备用通道。
  3. PPS与多协议兼容性：若需支持PPS或其他快充协议（如SCP、AFC），需选择具备相应硬件模块（如PWM、DAC）的芯片，并遵循协议规定的通信时序。
  4. VBUS电源路径管理：合理选择VBUS开关MOSFET，确保其耐压、电流能力满足要求。注意上电时序，避免浪涌电流。多口应用需设计独立的VBUS控制与功率分配逻辑。
  5. 布局与EMI：将PD芯片靠近Type-C连接器放置，缩短CC、SBU等高速信号走线。VBUS走线需足够宽以满足电流需求。芯片电源引脚需就近放置去耦电容。
  6. 热设计：对于大功率应用（如100W），芯片及周边MOSFET可能产生热量，需评估散热，必要时增加散热焊盘或敷铜。
  7. 固件与配置：部分芯片（如LDR6020）支持通过I2C/UART配置或升级固件，预留调试接口。注意配置参数的存储与初始化。
  8. 兼容性测试：设计完成后，务必使用多种主流手机、笔记本、充电器进行交叉测试，验证PD协商、ALT MODE切换、充电功能是否正常。

如何选型：三步法

  1. 定义核心需求：明确设备类型（如扩展坞、音频转接）、核心功能（多口管理、视频输出、诱骗电压、边充边用）、功率等级（如60W、100W）及必需协议（PD3.0、PPS、SCP等）。
  2. 匹配场景与料号：根据上述需求，对照“场景推荐”部分，初步筛选出1-3个候选料号。再通过“选型速查表”核对关键能力是否完全覆盖。
  3. 评估设计与成本：查阅候选料号的详细数据手册，确认外围电路复杂度、封装尺寸、供电需求是否与项目PCB空间、BOM成本目标相符。优先选择经过市场验证、资料齐全的型号。
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