摘要:在过去的高功率充电设计中,为了兼顾不同终端的输入/输出电压需求,工程师常常采用独立的升压与降压模块并行或串联工作,这种多器件架构虽然功能可行,但也带来了器件数量多、功率路径切换复杂等问题。
前言
在过去的高功率充电设计中,为了兼顾不同终端的输入/输出电压需求,工程师常常采用独立的升压与降压模块并行或串联工作,这种多器件架构虽然功能可行,但也带来了器件数量多、功率路径切换复杂等问题。
而高集成度的升降压芯片则从根本上简化了这一体系架构,通过单芯片实现升/降压转换与统一的控制回路,设计能够把多个功率转换阶段合并为一个连续可调的能量通道,从而有效减少外部原件,让产品的集成度得到有效提高。
充电头网也根据拆解数据库,将目前主流支持单口 PD3.1 140W 的升降压芯片汇总了出来,接下来,充电头网将针对上述已在多种终端产品中得到实际应用的升降压芯片,进行简要介绍,并在每款芯片介绍末尾附上对应产品的拆解报告,为各位工程师的设计选型和方案评估提供更具参考价值的信息。
以下排名不分先后,按企业英文首字母排序。
MERCHIP水芯电子
水芯M12239
水芯电子M12239是一款面向双路独立的多串电芯大功率移动电源应用的专用 SOC芯片,内部集成了同步升降压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块,提供最大 140W 输入/输出功率,支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议。
M12239内部集成微处理器,同步升降压控制器,快充协议控制器,电池充放电管理模块,LED显示驱动模块,电量计量模块,安全保护模块等功能单元,搭配使用少量的外围元件,即可实现USB-C口 140W双向移动电源设计。芯片内部支持多个接口快充,通过搭配一颗DC-DC芯片,即可扩展为双路独立的多口140W移动电源。
M12239支持3-8串电池组应用,满足3.3-28V宽电压输出,芯片具备五灯LED电量显示和188 LED数码管显示,可用于显示电池电量和快充状态。
应用案例:
1、拆解报告:倍思 优塔ioTa随行电户外移动电源 450W
水芯M12349
水芯电子号M12349是一颗支持PD3.1协议的C+A独立双口充升降压SOC,芯片内部集成同步升降压控制器,集成MCU和快充协议功能,具备42V输入电压范围和3.3-28V输出。最大输出电流5A,支持双口功率动态分配和双口独立快充控制。
应用案例:
1、拆解报告:CE-LINK双USB-C口140W快充车充
2、拆解报告:飞利浦165W 2C1A快充车充
MPS芯源
芯源MP4248
芯源系统MP4248,是一颗内置两个下管的同步升降压变换器,内部集成外部上管驱动器,支持140W输出功率。芯片支持36V输入和输出电压,可通过I2C接口连接协议芯片,采用QFN3*5-20封装。
应用案例:
1、拆解报告:安克14合1雷电5桌面充电扩展坞
2、拆解报告:绿联13合1雷电5扩展坞
Powlicon宝砾微
宝砾微PL5501
宝砾微PL5501是一款同步4开关的升降压控制器,工作电压为3.6V-32V。采用COT控制结构,内置2A-MOSFEF驱动器,可通过VADJ、IADJ引脚调节输出电压,电流。具有频率抖动功能且开关频率可以设置为150kHz、300kHz、600kHz或1200kHz。可编程软启动时间,并提供各种保护功能,包括逐周期限流、UVLO、OVP、OTP、SCP等。采用QFN4*4-32封装。
应用案例:
1、PowerPi D140C快充方案解析
宝砾微PL5500H
宝砾微PL5500H是一颗同步高效四管双向升降压控制器芯片,该芯片内置最高6串锂电充电管理,内置2A驱动电路,自主专利的模式切换技术,使得在升压与降压模式间的切换,实现波形平滑、稳定,提高了系统的稳定性。自带抖频技术,帮助产品研发人员更容易通过EMI认证测试。
宝砾微 PL5500H 有着支持正向充电和反向放电管理;支持3.6-32V超宽输入电压范围,2-32V的超宽输出电压范围;开关频率可调;可编程连续电流模式和轻载高效率模式;输入欠压、输出过压、输出短路、输入输出逐周期峰值电流限制、过温等多种保护功能;采用QFN 4x4-32 封装。
应用案例:
1、首诺信140W PD3.1 2C1A车充方案解析
SOUTHCHIP南芯科技
南芯SC8815
SC8815是一颗集成了I2C接口的双向同步升降压控制器,支持2.5-36V输入和输出电压范围,支持为电池充电,其中电池充电电流和电压,反向放电输出电压,输入输出电流限制均可由I2C总线控制,芯片具备欠压保护、过压保护和过流保护,并且支持短路保护和过热关断保护。
应用案例:
1、拆解报告:Anker安克140W 2C1A双向快充移动电源
2、拆解报告:安克140W 24000mAh快充移动电源
南芯SC8815A
SC8815A是一颗高效双向同步升降压控制器,支持1-6节电池充电,具备I2C接口,芯片支持完整的锂电池充电管理,其中电池充电电流和电压,反向放电输出电压,输入输出电流限制均可由I2C总线控制。
SC8815A内置10位ADC,具备充电状态指示,支持自动适配器插入和负载插入检测,具备欠压保护、过压保护和过流保护,并且支持短路保护和过热关断保护。芯片采用QFN32封装,适用于PD快充移动电源,USB-C集线器,工业电源应用。
应用案例:
1、拆解报告:酷态科15号超级电能柱Ultra
2、拆解报告:联想拯救者PB9 170W 24000mAh游戏本快充移动电源
3、内置高性能全极耳21700电池,闪极170W赛博棱镜移动电源拆解
4、拆解报告:安克300W 288Wh直流便携储能电源
南芯SC8701
SC8701是一款同步4开关降压升压控制器,它可以有效地输出电压,无论是高、低或等于输入电压。同时也支持非常宽的输入和输出电压范围,它可以支持2.7V到36V的输入范围和2V到36V的输出范围。驱动器电压设置为10V,以充分利用外部MOSFET实现最高效率。
应用案例:
1、拆解报告:倍思140W 2C1A氮化镓充电器
2、拆解报告:倍思160W 2C1A氮化镓充电器
wpinno 维普创新
维普创新WP3236
维普创新WP3236是一款同步的4开关升降压转换控制器芯片,支持PD3.1,无论输出电压是高于、低于还是等于输入电压,它都能有效地输出所需电压。
WP3236支持2.7-36V输入和2.7-28V输出电压范围,可以通过I2C接口对输出电压、输入/输出电流限制与开关频率进行灵活设置,为不同应用提供定制化解决方案。采用QFN-32(4x4x0.75mm)封装,整体非常小巧紧凑,可广泛应用在智能USB插座、车载充电器等领域。
应用案例:
1、拆解报告:绿联150W 3C1A四口氮化镓车载快充充电器
充电头网总结
大功率电源管理需求的日益增长,支持PD3.1 140W及以上的同步升降压控制器芯片在解决效率、功耗和成本问题上均展现出明显的优势。本次汇总的每款芯片都在不同的应用场景中发挥着关键作用,提供了高效能的电源转换方案。这些芯片不仅通过高度集成的设计提升了电源管理的灵活性,还有效降低了外部元件的需求,简化了整体系统设计。
来源:充电头网