关于多机用户的电源需求的分析和介绍

作为一家即将年满 20 岁的电源IC设计公司，立锜的北冥神功还是练得不错的，队伍越来越庞大，技术也越来越精湛，标准化产品如 LDO、DC/DC、电子开关、DDR 总线终端匹配器等就像凌波微步一样在各种条件下都能找到应用机会，确保在任何情况下都能生存，而像我们上期介绍到的RTQ7880-QT这样的多功能产品则像六脉神剑一样能在新应用中过关斩将，既能利益到客户，也能利益到自己。

实际上，RTQ7880-QT 是 RT7880 的车用版本，它通过了 AEC-Q100 Grade 2 级认证，能够在 -40℃ ~ +105℃ 的宽阔温度范围内长期稳定地工作，为应用提供了极高的可靠性保证，是车用充电器设计的最佳选择，我能把它与六脉神剑联系在一起，也确实是它具备这样的江湖地位，业界至今也没有能够和它相提并论的产品出现，想不笑傲江湖一段时间似乎也是做不到的，只能看着它建功立业了。

作为一个通用的版本，RT7880 出现于世的时间要更久一些，下图所示的产品类别里可以发现它的应用机会：

A、C口兼具的双口充电器，一个端口为 USB-A 型，一个端口为 USB-C 型，专为可能同时使用电脑和手机的消费者准备，用户可以用它的一个端口为手机充电（支持快充），另一个端口为笔记本电脑供电。作为设计者，我们必须考虑到用户的实际需求，手机和电脑单独或同时出现都是有可能的，而且各种手机和电脑的电源需求并不相同，不同的使用状态下也会有不同的需要出现，这就要求电源的每一个端口都是智能化的，电压和电流的输出都能自动根据实际的场景进行变化，既能让手机、电脑实现最快速度的充电，又不至于超出电源本身的最大功率限制，于是便有这样的解决方案出现于世：

这个方案的两个输出，一个是用 RT7207 来控制的，一个是用 RT7880 来控制的，一次侧的控制器则是 RT7752。

关于 RT7207，在我微信朋友圈里的很多朋友都见识过，电源网和充电头网发布的很多拆解文章中都出现了它的身影，虽然立锜人没有同样的说法，但充电头的文章中就直接称它为单片机了，这是因为它确实就是一款以 32 位 ARM Cortex-M0 为核心的 MCU，只因外围加入了完成同步整流、USB Type-C 接口控制和 USB PD 协议的硬件部分，因而被立锜称为 “USB PD Type-C Controller for SMPS”，这样就从名称上把它的主要应用领域限定在了开关电源之中，但它实际上真的就是一款单片机，现实中已经有用户把它用在了不同端口间协议转换的应用中，纯粹就是当作单片机来使用的，与开关电源一点关系都没有。之所以会出现这样的状况，我觉得是受到了立锜人自己的思维限制，他是做电源管理的，当他把自己定义为 “Your power partner” 的时候，出发点便是 power，但没有想到他的终点或是路过的站点却也可以是其他地方，在那些地方它一样可以很 power，只是此 power 非彼 power 而已。

在网上已经出现并且我也读过的拆解文章中，RT7207 的伴侣都是 RT7786，一款已经累积了数千万出货的 PD 开关电源一次侧控制器，今天的图片中出现的则是 RT7752。从外观上看，RT7786 是 8 条腿的 SOP-8 封装，RT7752 则是SOT-23-6 的小封装。说起小封装，我想起多年前在总部听这个产品的 TME 说公司里的某某某是世界上第一颗 6 脚封装的 PWM 控制器的发明人，又是某某产品的发明人，看起来这是他和他的团队又一次发威了，这样的东西是否可以算作黑科技还真的不好说，但从使用 RT7786 时的全系统需要 92 颗器件降低到 65-75 颗器件来看，还真是有点这样的嫌疑。

上图所示的 PD 电源板是用 RT7752 和 RT7207 构成的，最大输出为 5.5V4.5A，使用了 65 颗元件，单板实现，变压器下无元件，可以全自动化生产，成本极其低廉，其 PCB 设计如下图所示：

使用 RT7752 和 RT7207 构成的 PD 电源的输出电压是可以根据需要随时改变的，如果这时候要增加一个同样采用 PD 协议的输出，显然必须使用 Buck-Boost 转换器才能从任意变化的电压中得到也可任意变化的输出电压，这就是 RT7780 发挥作用的机会了，于是就有了前面给出来的系统图。由于 RT7780 和 RT7207 都是含有 MCU 的单片机设计，它们都有富余的 GPIO 端子可以构成相互沟通的渠道，所以可以相互沟通自己需要的电压、电流、功率等规格并进行计算，使得最后的输出既能满足各自负载的需求，又不至于让总的功率超出变压器和其他功率器件的限制，最后得到一个皆大欢喜的结果。