HA L100 一拖二 PD 协议 SoC｜2 IN 1 iWatch 充电线线缆芯片方案解析

摘要：一拖二快充线缆、跨境 2IN1 手机 + 手表充电线市场需求旺盛，传统简单并联方案存在 CC 冲突、快充掉档、手表断充等问题。本文介绍 HAL100 单芯片方案，支持 PD3.1、UFCS、多私有快充协议，可用于亚马逊爆款 iWatch 二合一充电线、国内一拖二快充数据线，结合规格书典型原理图讲解硬件设计要点。

标签：#PD快充 #协议芯片 #一拖二数据线 #UFCS融合快充 #硬件方案

前言

目前消费配件市场，不管是国内电商，还是亚马逊跨境平台，一拖二 TypeC 快充线缆、2IN1 手机 + iWatch 二合一充电线出货量持续走高，典型代表 ASIN：B0H1MSWM3B。

很多线材工厂在做这类产品时，普遍采用电阻简单并联的方案，成本低，但工程痛点非常突出：

1. 双口 CC 信号互相干扰，盲插识别失败；
2. 双设备同时接入，快充握手失效，只能跑 5V 普通充电；
3. Apple Watch 磁吸供电出现反复断连，跨境产品差评、退货率居高不下；
4. 多协议兼容差，国产 UFCS、SCP、QC 等快充无法正常触发。

想要真正实现双口快充、智能功率分配，不能依靠简单分立器件，需要一颗专门面向线缆应用的 PD 协议 SoC。本文介绍 HAL100 一托二数据线 PD 协议芯片，单芯片解决一拖二线材协议协商、通路切换、功率分配难题。

1、HAL100 芯片基础特性

HAL100 是面向一进多出快充线缆专用 DRP 双角色 USB PD3.1 协议 SoC，QFN3×3 小封装，内置独立 PD 协议引擎 + 16 位 RISC MCU，宽工作电压 3V25V，适合线材分线盒狭小 PCB 布板。

主要核心特性汇总：

• ✅双口0/PD3.1/PPS，支持 EMarker 线缆识别；
• ✅集成双口 QC5/QC4+/QC3+/QC2.0、FCP/SCP、AFC、MTK PE+2.0/1.1；
• ✅原生支持UFCS 融合快充协议，兼容2、Apple、SAMSUNG 设备；
• ✅双口盲插，同步开关充放电架构，内置0 信号二选一开关；
• ✅输入端 TypeC 接口支持固件在线升级，方便迭代适配新机型；
• ✅内置高压 LDO，外围器件精简，降低 BOM 成本；
• ✅封装 QFN3×3，适合线材内部小板；极限输入电压最高 14V，结温40~105℃。

⚠️注意：HAL100 定位线缆内置协议管理芯片，负责 PD 协商、通路切换、功率调度；不支持无线充电线圈驱动。亚马逊 ASIN B0GYSC6WSV 折叠三合一无线充电支架，需要额外无线发射芯片，该芯片不适用此产品。

2、规格书典型应用电路参考

下图来源于 HA_L100 规格书 V1.0，为芯片官方典型应用原理图，可供硬件设计参考。实际设计请以原厂最新版本规格书为准。

从原理图可以看到关键信号：

1. VHV：芯片高压供电引脚；VDD为 LDO 输出内核电源；GND功率地；
2. CC1、CCX：两路 TypeC 端口 CC 通讯引脚，完成 PD 协议协商；
3. GATE1、GATE2：两路 MOS 管驱动控制脚，用来控制两路输出电源通路开关；
4. ISP/ISN：USB D+/D信号，用于 QC/SCP 等私有快充协议握手；
5. AD1、AD2：电压采样引脚，用于两路输出 VBUS 电压检测，实现功率分配逻辑。

�设计提示：线材内部 PCB 空间狭小，功率回路走线尽量短，电源引脚就近放置滤波电容。GATE 引脚驱动外部 MOS 管，需要严格参考规格书的外围电阻参数。

3、解决一拖二线材的几个核心工程痛点

3.1 多端口 CC 通讯冲突问题

传统并联方案，两个输出端口 CC 信号直接并联，多设备接入会出现 CC 信号互相拉扯，设备识别错乱，出现时而快充、时而不充电现象。

HAL100 内部完成多路 CC 信号管理，电源通路切换管理，解决端口角色固化、盲插识别失败、多设备 CC 通讯冲突，单设备接入跑满快充，双设备同时接入自动分配功率，最高支持 100W PD 输入。

3.2 iWatch 二合一线材手表反复断充

亚马逊爆款 2IN1 充电线（B0H1MSWM3B），大量低价方案存在手表磁吸供电不稳定，频繁断开重连。 HAL100 可以独立管控两路输出供电，手机端握手 PD 快充的同时，手表磁吸端维持稳定供电，避免功率扰动带来的手表重启断充，改善跨境产品用户体验，降低退货率。

3.3 固件可在线升级，适配海内外多机型

外贸版本可针对 iPhone、Apple Watch、三星设备优化协议；国内版本强化 UFCS、华为 SCP/FCP 适配。遇到新款手机、手表上市，不需要重新改板，直接 TypeC 口在线升级固件，延长产品生命周期。

4、可落地产品形态

4.1 跨境：2IN1 iWatch 磁吸充电线（对标亚马逊 B0H1MSWM3B）

产品形态：TypeC 输入线缆，分线盒内置 HAL100 小板；一路 TypeC 输出给手机 PD 快充，一路 iWatch 磁吸供电。

• 应用场景：出差旅行、车载、酒店，一根线同时给手机 + 手表充电；
• 适配：iPhone、安卓 TypeC 手机，全系列 Apple Watch；
• 差异化：区别市面仅 5V 输出廉价线材，实现真正双路智能供电，手机端可触发 PD 快充。

4.2 国内市场：双 TypeC 一拖二快充数据线

TypeC 输入，双 C 口输出一拖二快充线；也可做成 C 口 + 手表磁吸头国内版二合一线。 完整支持 UFCS、SCP、QC 等国产私有快充，车载、桌面同时充两台设备。

4.3 其他复用场景

移动电源双口输出模块、TypeC 拓展坞、便携医疗设备多路 TypeC 端口管理。

5、硬件开发注意要点

1. 芯片为 QFN3×3 封装，线材 PCB 空间狭小，布局注意功率回路尽量短；
2. VHV、VDD电源引脚按照规格书增加滤波电容；
3. GATE1/GATE2引脚用来控制外部 MOS 管做电源通路切换，参考官方规格书典型原理图；
4. 做 iWatch 二合一产品，磁吸输出回路注意走线阻抗，保证手表供电稳定；
5. 样品、完整原理图、规格书请联系原厂获取，务必做完整兼容性验证，覆盖不同 PD 充电器、手机手表机型。

6、总结

一拖二快充配件，不管国内还是跨境，市场增量可观，但很多厂商被分立方案的兼容性问题困扰。 HAL100 单芯片方案，把 PD 协议引擎、多私有快充、通路开关、功率分配全部集成一颗 QFN3×3 芯片，减少外围器件，降低开发难度，适合线材厂快速落地 2IN1 iWatch 充电线、一拖二快充数据线。

本文为技术方案分享，仅供硬件开发工程师、方案厂参考，文中原理图来源于 HA_L100 规格书 V1.0，不作为产品量产担保。实际量产务必完成完整测试验证