CH9245：双Type-C转PD芯片方案

一、前言

便携式显示器、Type‑C 拓展坞、多口线缆、智能座舱等设备对双 Type‑C 接口的 PD 协议通讯、电源路径管理、数据切换、电流检测等功能需求日益增长。传统方案往往需要多颗芯片（PD 控制器 + USB 切换器 + 运放 + MOSFET 驱动）组合实现，存在外围复杂、功耗偏高、开发周期长、BOM 成本高等问题。

沁恒微电子（WCH）推出的 CH9245 系列，是一款专为双 Type‑C 接口应用设计的专用 SoC，集成了 PD 协议通讯、电源通路管理、USB 2.0 信号切换、NMOS 栅极驱动、双路电流检测等丰富功能。芯片内置高压 LDO，静态功耗低，外围元件极简，支持通过 Type‑C 口进行固件升级，可广泛应用于便携显示屏、拓展坞及多口线缆等产品。

二、芯片定位与核心概况

CH9245 系列包含两款型号：

CH9245X：QFN20（3×3mm），基础型，适用于双 Type‑C 口 PD 通讯及电源管理

CH9245F：QFN32（4×4mm），全功能型，额外集成 USB 2.0 信号二选一切换、多路高侧 NMOS 驱动、双路差分电流检测放大器

两款芯片均内置高压 LDO，支持宽压输入（CH9245F 最高 28V），静态功耗低至微安级，外围电路极简，支持通过 CC 口在线升级固件。

芯片功能：双 Type‑C PD 协议通讯 + 电源通路管理 + USB 2.0 信号切换（F 版）+ NMOS 栅极驱动（F 版）+ 双路电流检测（F 版）

接口：2×Type‑C 口（CC1/CC2 等），USB 2.0 数据切换（F 版）

最高规格：PD 协议支持，VBUS 最高 28V（F 版），内置 Rd 下拉电阻，过压/过温保护

核心亮点：单芯片高集成、内置高压 LDO、支持 C 口固件升级、静态功耗低至 64μA、双路差分电流检测、NMOS 驱动无需外置升压电路、QFN 小封装

典型应用：双 Type‑C 便携式显示器、Type‑C 拓展坞、多口线缆（带 PD 电子标签）、智能座舱双屏、多口充电器协议管理

三、核心参数

电源与系统

参数项CH9245XCH9245F工作电源电压4.0V ~ 12.6V4.7V ~ 28V内部 LDO 输出4.9V（负载能力 15mA）4.9V（负载能力 15mA）运行模式电流5.5mA（典型）-低功耗待机电流64μA（典型）-工作温度-40℃~85℃（V<10V）

-20℃~70℃（V>10V）-40℃~85℃过压保护阈值14.3V（典型）33V（典型）过温保护门限-130℃（典型）

PD 协议与 CC 引脚

参数项说明CC 引脚数量4 路（CC1R/CC2R/CC3R/CC4R，F 版）内置 Rd 下拉支持 Type‑C 规范定义的可控 Rd，用于 PD 受电端CC 电压耐压CH9245F 的 CC3R/CC4R 引脚耐压 32V通讯协议USB PD 协议（具体版本未注明，支持常规 PD 握手）

USB 2.0 信号切换（仅 CH9245F）

参数项说明切换通道1 路 USB 2.0 差分输入（DB/DC），2 路输出（S1B/S1C、S2B/S2C）功能二选一数据切换，用于两个 Type‑C 口分时复用 USB 2.0 信号

NMOS 栅极驱动（仅 CH9245F）

参数项说明高压输出引脚HVCP、HVOD1、HVOD2、HVOD3驱动能力内置栅极升压驱动模块，可直接驱动高侧 NMOS 作为电源通路开关耐压HVOD1/2/3 最高 40V，HVCP 最高 36V

电流检测（仅 CH9245F）

参数项说明检测通道2 路差分运放输入引脚ISPI（正端）、ISNI（负端）等功能用于双口电流检测，可实现功率监测、过流保护

封装

型号封装尺寸引脚节距

CH9245XQFN203.0×3.0mm0.4mm

CH9245FQFN324.0×4.0mm0.4mm

四、核心技术优势

单芯片高集成，替代多颗分立方案

CH9245F 单颗芯片集成了 PD 协议控制器、USB 2.0 信号切换开关、高侧 NMOS 栅极驱动器、双路电流检测放大器、高压 LDO 以及系统 MCU。传统方案需要 PD 控制器（如 FUSB302）+ USB 切换开关（如 PI3USB）+ 运放（如 INA）+ MOSFET 驱动（如 LTC7000）等多颗芯片组合，CH9245F 将所有功能整合于一体，大幅缩小 PCB 面积，降低 BOM 成本与开发难度。

2.内置高压 LDO，宽压输入，静态功耗极低

芯片内部集成高压 LDO，CH9245F 支持 4.7V~28V 宽压输入，可直接从 VBUS 取电，无需外部降压电路。低功耗待机模式下电流仅 64μA，满足便携设备对续航的苛刻要求。内置过压保护（OVP）和过温保护（OTP），提升系统可靠性。

3.集成 NMOS 栅极升压驱动，简化电源路径设计

CH9245F 内置栅极升压驱动模块，可直接驱动高侧 NMOS 作为 VBUS 或其它电源轨的切换开关。相比 PMOS 方案，NMOS 具有更低的导通电阻和成本；相比外置驱动芯片，CH9245F 内部集成驱动，外围仅需少量电阻电容即可实现多路电源通路控制，特别适合双 Type‑C 口供电/受电的灵活切换场景。

4.双路差分运放，精准电流检测

芯片集成两路差分放大器，可分别监测两个 Type‑C 口的电流。通过外置检流电阻，可实时获取端口功率信息，用于 PD 协议中的功率协商、过流保护或系统功耗监控，无需额外运放芯片。

5.USB 2.0 信号二选一切换，数据与供电同口传输

CH9245F 内置 USB 2.0 高速切换开关，可将主设备的一路 USB 2.0 信号（DB/DC）切换至两个 Type‑C 口中的任意一个，实现数据与供电同口传输。例如在便携显示器中，一个 C 口连接主机（接收视频+供电），另一个 C 口连接充电器（为显示器供电），同时可通过切换将 USB 2.0 数据（如触摸回传）路由到正确端口。

6.支持 C 口固件升级，方便量产维护

CH9245 支持通过 Type‑C 接口直接进行固件升级，无需专用烧录器。产品出厂后如需更新 PD 协议版本或定制功能，用户可通过 C 口连接电脑轻松完成升级，大幅降低维护成本。

7.小封装、外围精简，适用于空间受限产品

CH9245X 采用 3×3mm QFN20 封装，CH9245F 采用 4×4mm QFN32 封装，均属于超小尺寸。外围仅需少量电容电阻（参考数据手册原理图），典型应用下不超过 10 个元件，非常适合便携显示器、线缆插头等内部空间极为有限的产品。

五、典型应用场景

1.双 Type‑C 便携式显示器

便携显示器通常需要一个 C 口连接笔记本/手机（视频输入），另一个 C 口连接充电器（供电）。CH9245F 可实现：

PD 协议协商，确定显示器作为受电端（Sink）或供电端（Source）

通过 NMOS 驱动管理 VBUS 电源路径，自动切换供电来源

USB 2.0 切换，实现触摸屏数据回传

电流检测，实时监控显示器功耗

2.Type‑C 拓展坞（Docking）

拓展坞需提供多个下行 C 口或 A 口，并支持 PD 充电、数据、视频等多功能。CH9245F 可用于：

管理上游主机口与下游设备口的 PD 通信

控制 NMOS 实现电源路径分配（例如优先给主机供电或给下游设备充电）

配合 USB 集线器芯片，实现 USB 2.0 数据切换

3.智能多口线缆（带 PD 电子标签）

高端 USB‑C 线缆内置芯片，可向主机宣告线缆能力（电流、电压、数据传输等）。CH9245X 可作为线缆的 PD 控制器，内置 LDO 从 CC 线取电，功耗极低，封装小巧，可嵌入 USB‑C 插头内部。

4.双 C 口充电器 / 车充

双口快充需要协调两个 C 口的 PD 协议，防止过载。CH9245F 可：

独立监控两个端口的 CC 线，进行 PD 协商

通过电流检测获取各口实际输出功率

驱动 NMOS 实现单口/双口模式的电源分配

5.工业设备 / 智能座舱双屏交互

车载或工控场景中，需要两个 Type‑C 接口同时提供显示、触摸、供电。CH9245F 的高压输入（28V）和宽温（-40~85℃）特性适配车载环境，集成度高的优势可简化布线。

六、方案支持

深圳市潜创微科技有限公司成立于 2013 年，是专注高清音视频与高速接口半导体代理及定制化方案开发的国家高新技术企业，获评专精特新中小企业、创新型中小企业，持有 HDMI 协会会员、全球 HDCP 2.2 协会会员资质及多项音视频专利。作为 WCH（沁恒）官方授权代理商与方案商，潜创微科技可提供 CH9245 系列从芯片、参考设计到量产的一站式支持：

货源保障：WCH 原厂正品现货，稳定供货，保障批量交付

完整参考设计：提供便携显示器、拓展坞等典型应用的原理图、PCB 布局指南、BOM 清单

软硬件技术支持：PD 协议配置、固件定制、NMOS 驱动参数调整、电流检测校准

量产保障：EMC/EMI 优化、SMT 生产指导、多场景兼容性验证

定制化开发：固件功能定制、CC 逻辑配置、电源路径设计咨询

七、总结与选型建议

应用需求推荐型号推荐理由双 C 口 PD 通讯 + 电源管理，无需数据切换和电流检测CH9245XQFN20 超小封装，基础 PD 功能，极简外围便携显示器、拓展坞、多口线缆，需要 USB 2.0 切换 + NMOS 驱动 + 电流检测CH9245F全功能集成，一颗芯片替代多颗，大幅简化设计高压输入（最高 28V）且需宽温工作CH9245F支持 28V VBUS，-40~85℃ 工业级对静态功耗敏感（电池供电设备）CH9245X / F待机电流低至 64μA

便携显示器、拓展坞、多口线缆、双 C 口充电器、车载双屏等场景高度匹配 CH9245 系列。

八、结语

在 Type‑C 一统接口的时代，双 C 口设备对 PD 协议和电源管理的集成度要求越来越高。沁恒 CH9245 系列以单芯片高集成、宽压输入、低功耗、小封装等优势，为便携显示器、拓展坞、多口线缆等产品提供了极具竞争力的国产解决方案。CH9245F 更是集 USB 切换、NMOS 驱动、电流检测于一体，一颗芯片完成过去多颗芯片的工作，显著降低 BOM 成本和 PCB 面积。潜创微科技作为沁恒官方授权代理商与方案商，可提供从芯片、参考设计到量产的一站式支持，助力客户快速推出高品质的双 Type‑C 接口产品。