关于移动电源解决方案的分析和介绍

RT7885 是目前最强的移动电源解决方案之一，可是还没发布就被人曝光了。

最早在公开场合提到 RT7885 的媒体是充电头网，他们解剖了华为最新发布的 40W 超级快充移动电源：

拆解报告：华为 12000mAh 40W 超级快充移动电源

然后又专门报道了其中的核心器件：

华为大功率移动电源升降压芯片曝光：首发立锜 RT7885

直到这篇报道上线的时候，RT7885 的规格书还没有对公众发布，我也不知道他们是从哪里得到了文中提到的 RT7885 的规格书内容，只是不知道读者对其中提供的产品信息是否感到满足，那还只是预览版呢。

从新闻传播的角度看，充电头网的朋友们抓住了要点，但从产品理解的角度来看，他们忽略了规格书中最重要的一个词—— Bidirectional，即“双向的”，它说明 RT7885 内含的 Buck-Boost 转换器是可以双向工作的，这是设计中的关键之处，它的使用最大化地简化了产品结构，让高性能移动电源的设计变成了可能。

实际上，使用 PD 协议的 USB Type-C 接口是可以支持双重角色的：与用电设备连接时，它可以供电；供电设备接入时，它可以受电为己所用，这样的特性正好符合移动电源的需要，我们可以用这样的端口为它充电，又可以用这样的端口为负载供电。

普通移动电源的充电端口和供电端口是分离的，因为供电路径和受电路径完全不一样，这样就需要使用各自独立的电压、电流转换器件，一个负责将外部供电转换为适合电池充电的信号，一个负责将电池电压转换为外部设备需要的电压。

改用 USB Type-C 接口并实施 PD 协议以后，同样的电源架构也可以套用，但是因为接口可以是双重角色的，所以需要在接口内部加入切换电路，而电源转换的部分仍然维持原有状态，重要的功率器件仍然需要两套，这就必然使得移动电源的设计变得复杂且器件众多，空间占用也多，成本也会很高，这还没有计算实施 PD 协议的部分呢。

在探索 USB Type-C 接口移动电源解决方案的过程中，立锜曾经设计过一种各部独立的解决方案，如下图所示（仅供参考，不要考虑用它）：

其中的 RT9485 是一款独立的移动电源芯片（现在没有对外销售），可以 Buck 模式为电池充电，也可以 Boost 模式为外部设备供电，内含 MCU 可以操控所有的事情。当需要通过 USB Type-C 接口对外供电的时候，Boost 转换器 RT4813 进入工作状态，其输出用电子开关接入 VBUS，完成对外供电的功能。RT1711 是 USB Type-C 接口控制器和 PD 协议处理器，它是使得这样组合起来的系统能符合 PD 标准要求的必要部分。整个系统的电路如下图所示：

这款设计虽然没有大量走入应用，但性能表现还是不错的，我现在还时不时地用一用由它构成的样机。

与这样的设计相比，RT7885 厉害的地方就是把所有的问题都简化到了极致，用它设计的功率转换电路是可以双向工作的，外部供电的时候工作于对内电池的充电模式，需要对外供电的时候又工作于电压转换模式，一点都没有浪费的地方，而且双向的工作都可以升压和降压，也都具备输入、输出端电压和电流的调节控制，所用电池可以是 1 ~ 4 节串联，还具有电池均衡管理功能（只针对两节电芯串联的应用）。

关于芯片细节的东西我们就不进一步涉及了，那是从事专业工作的人才真正关心的，这样的人一定要去看规格书（文末的阅读原文可以直接抵达），现在让我们一起欣赏一下由 RT7885 构成的系统框图：

图片中间部分的 QA、QB、QC、QD 和 L1 便是构成双向 Buck-Boost 的核心元件，Q1A/B、Q2A/B 是实现端口电源阻断控制的开关。假如需要 2 个以上的 A 型端口，右上角的那块电路就需要另行加入。由于同时支持 C 型和 A 型接口，RT7885 的控制核心又是 MCU，世上现存的各种协议它都能支持，所以需要设计强悍移动电源的读者可以特别关注。

下面是可资参考的 1C1A 应用电路图，供关注细节的读者参考。

（注：1C1A 表示有一个 A 型接口，有一个 C 型接口）