智融科技推出140W可拆卸电动工具电池包方案,支持2-8串电芯

B站影视 欧美电影 2025-09-02 10:18 3

摘要:针对电动工具电池倍率大需要快速补能,智融科技推出了一款最高支持PD 140W 双向快充可拆卸电动工具电池包方案,采用“U”型 PCB 布局与模块化接口设计,支持2~8 串锂电池,支持2~10串磷酸铁锂电池。在这款方案中集成了智融科技同步双向升降压控制器SW72

针对电动工具电池倍率大需要快速补能,智融科技推出了一款最高支持PD 140W 双向快充可拆卸电动工具电池包方案,采用“U”型 PCB 布局与模块化接口设计,支持2~8 串锂电池,支持2~10串磷酸铁锂电池。在这款方案中集成了智融科技同步双向升降压控制器SW7226以及快充协议芯片SW2505H,可在放电时将电池组电压平滑升降至工具所需水平,提供持续稳定的 140W 驱动电压,在保持高功率输出的同时,确保了电池寿命与使用安全,为各类电动工具提供了可靠、智能的动力支持,目前该方案已成熟量产。

接下来充电头网将会对这款方案作一个详细介绍。

从 PCB 版面整体造型就能看出,这是专门针对可拆卸电动工具电池包设计的多节串联电池管理与输出方案。整个板子呈“U”型,左右对称,能够紧贴 2~8 节锂电池单体排列后包裹在电池壳内;中间桥状区域作为电池组的公共 DC 输出端,通过板顶中央的白色插座,也就是标记为 “DC Output”将红黑导线引出,为电动工具提供最高 140W 的驱动电压。

在版面上,各串电池位置已用白色丝印清晰标注 ―― 从最底部的 “0 V / 3.6 V”,到依次“7.2V”、“10.8V”、“14.4V”、“18V”、“21.6V”、“25.2V” 等,共八个单体位置,每个位置都印有 “+” 和 “–” 极性标记。

在左翼,设有一颗多串电池保护芯片以及MOS管,用以实现对整组电池充放电电流的实时监测与限流保护。

拔下排线,方案右翼特写。可以看出在最底部具备着USB‑C 接口和备用DC直流输入接口,接口左侧是一个LED灯接口,USB‑C接口之上是一颗负责 USB‑PD、QC 等快充协议握手的协议芯片SW2505H,负责检测 CC1/CC2 电平完成电压电流协商,并驱动指示灯向用户反馈协商状态。

协议芯片右边同样集成一颗来自智融科技的同步双向升降压控制器SW7226,既可在放电时将电池包的电压自适应升降压到工具所需电压,也能在充电时高效回灌能量;四周分布的大封装同步 MOSFET 则分别担任高低侧开关与反向隔离,配合那颗大电感和 50 V/220 µF 电解电容及多枚贴片陶瓷电容,构成完整的 LC 滤波与能量存储网络。

当协议芯片发出开启命令后,DC/DC 控制器与 MOSFET 阵列在电压环和电流环的闭环控制下,实现稳定的双向能量转换,同时兼顾过压、过流与过温保护,让这块电路为 2~8 串可拆卸电动工具电池包提供了高效、可靠的智能电源管理。

方案背面特写。

充电头网实测长度为175.8mm。

宽度约为140.03mm。

加上线材重量约为74.5g。

接下来介绍一下这款方案中的同步双向升降压控制器芯片SW7226以及快充协议芯片SW2505H。

SW7226 是一款符合 USB PD3.1 规范的高效同步双向充放电 Buck-Boost 控制器,专为移动电源、储能设备、电动工具、电动玩具及其他电池供电设备设计。该芯片支持高达 40V 的输入电压,能够为 2 至 8 节三元锂电池及 2 至 10 节磷酸铁锂电池充电,并提供 3V 至 37V 的宽输出电压范围,具备极强的适配性。

SW7226 采用 Buck-Boost 架构,可实现 Boost(升压)、Buck(降压)及 Buck-Boost(升降压)模式的无缝切换,同时支持 200kHz 至 500kHz 的可调工作频率,适配 4.7µH 和 10µH 电感,并可使用 5mΩ 的检测电阻以提升能效和精准度。其充电模式涵盖涓流充电、恒流充电、恒压充电、充电截止及复充等完整过程,并支持通过 I2C 接口精确控制充电目标电压(最小 10mV 步进)和充电电流(输入端 50mA 步进,电池端 100mA 步进),同时集成自适应充电电流调节功能,以优化充电效率和电池寿命。

在放电模式下,SW7226 可提供 3V 至 37V 的宽输出电压范围,支持 I2C 控制电压和电流,并采用 FB 反馈调节输出电压,以满足 PD3.1 规范的要求。此外,该芯片还内置 12 位 ADC,支持实时电压、电流监测,确保系统高效稳定运行。

SW7226 还具备强大的通路管理能力,包括适配器接入检测、背靠背 NMOS 通路驱动,并支持在完全无电情况下的死电池启动功能,即便端口被隔离也能完成芯片唤醒并启动充电。此外,芯片集成多重保护机制,包括输入/电池过压保护、输出过压/过流/短路保护、NTC 过温保护及热关断保护,确保设备的安全性和可靠性。

该芯片采用 QFN-32 封装,具备高集成度和紧凑的尺寸,为各类便携式和储能类应用提供了高效稳定的电源管理解决方案。

SW2505 是一款集成全协议支持的低功耗控制器芯片,支持DPDM双向快充协议,允许充电器与设备之间进行双向通信,支持多种快充协议以及私有协议定制功能,并通过了USB PD3.1 EPR以及UFCS双认证,支持DRP模式,内嵌MCU,拥有16路GPIO,C口支持在线升级,支持在线仿真调试,支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。支持死电池激活以及低功耗检测模式,可智能协调最佳充电参数,满足不同设备的需求,提供高效充电和数据传输。

SW2505具备全面的保护机制,包括输入/输出电压保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过温保护等,有效保障设备的安全与稳定。采用QFN-28(4x4mm)的方式进行封装,可广泛应用在电动工具、笔记本电脑、平板电脑、移动电源、快充适配器等领域。

方案搭配了砹德曼半导体双NMOS管,型号为AD40K45D5。

智融科技这款PD 140W (28V5A)双向快充可拆卸电动工具电池包方案 ,以“U”型 PCB 布局实现了对 2~8 串锂电池单体的精准定位与极性标识,结合左翼的多串电池保护 IC 与 MOSFET,能够在充放电全过程中对电流、电压、短路与温度等关键参数进行实时监测与限流保护,保障电芯安全与组 pack 的耐久性。

在右翼,SW2505H 协议芯片与 SW7226 双向升降压控制器协同配合,完成 USB‑PD、QC 等多协议的快充握手与高效能量转换:SW2505H 精准管理 CC1/CC2 电平与状态指示,而 SW7226 则在 7.2 V~28.8 V 电压范围内无缝切换升压、降压及双向充放电模式,辅以同步 MOSFET、功率电感与滤波电容组成的高效 LC 网络,实现高达 140 W 的稳定输出与回灌。

这款电池包方案不仅可以满足电动工具在高功率、大电流场景下的持续供电需求,更通过多重硬件与软件闭环保护,实现了可靠性与安全性的完美平衡,是一套集成度高、适配性强的商用级智能电源管理解决方案。

来源:充电头网

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