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充电站测评:三口充电功率分配,105W大功率手机电脑充电方案

XX18866 来源:XX18866 作者:XX18866 2023-11-02 09:32 次阅读
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展嵘充电站测评:三口充电功率分配,105W大功率手机电脑充电方案

最近,联想小新推出了一款全新的105W氮化镓充电器,这款氮化镓充电器采用折叠插脚,便于携带和收纳,其最大的一个亮点是接口输出的功率自动分配。这个充电器具备2C1A接口,单USB-C口支持100W输出功率,并支持65W+30W功率分配,USB-A口也支持20W快充。支持双口同时输出和三口同时输出,并且三口同时输出最高功率达到了105W,满足同时为手机和电脑充电需求。

下面我们来解析一下这款充电器在功率分配上的详细信息。

1、产品图

该充电头的输出,使用的是三款不同的多快充协议降压芯片,分别是USB-C1使用SW3536降压输出、USB-C2使用SW3537降压输出、USB-A使用SW3526降压输出,而三种芯片想要达到双口或者三口同时输出,需要使用到一个能够自动分配功率的MCU,这个芯片使用的是来自芯海科技的CSU38F20,可以说想要三口同输出达到功率105W,这个芯片功不可没。

下方是该产品的实物图。

wKgZomVC-HGAPtfPAABE2qH4PUc205.png

wKgZomVC-HuANMqKAAEKhHtzYA4364.png

wKgZomVC-JGAdSp7AADmT75U9pU757.png

通过对PCBA模块的观察发现,这个氮化镓充电器采用的是QR开关电源设计,固定电压输出。输出通过三路独立的降压电路,实现三口快充输出以及功率自动分配功能。

2、芯片图及规格书

USB-C1接口使用的是SW3536降压多协议快充芯片输出。

wKgaomVC-NmAd6abAAF2waWZNoo930.png

SW3536是一款高度集成的多快充协议双口充电芯片,支持USB-A和USB-C双口快充输出,具有最大140W输出功率和多种快充协议支持,同时内置7A高效率同步降压变换器,并允许独立限流设置。它能够在36V输入电压下工作,适用于多种场景,包括车充应用、快充适配器、插排等,同时帮助简化外围元件的设计,为充电设备提供高效、多样化的充电解决方案。

wKgaomVC-QSAYB6wAAStV0La1HI122.png

USB-C2接口使用的是SW3537降压多协议快充芯片输出。

wKgZomVC-MqAMezKAAGGMLgaGps497.png

SW3537是一颗高度集成的多快充协议双口充电芯片,支持多种充电协议,内部集成5A高效率同步整流降压转换器,并具备CC/CV模式和完善的保护功能。它能够简化电路设计,降低外部器件需求,适用于A+C双口快充应用,为充电设备提供高性能的解决方案。

wKgaomVC-SiAV1NxAAdcnaoMUUA065.png

USB-A接口使用的是SW3526降压多协议快充芯片输出。

wKgaomVC-UCAOIfIAAGxDdUh8as189.png

SW3526是一款高度集成的多快充协议充电芯片,内置3.5A高效率同步整流降压转换器,支持多种充电协议,包括PPS、PD、QC等,同时支持CC/CV模式。它的高集成度简化了多口快充电路设计,使其成为高性能的多快充协议充电解决方案。

wKgaomVC-VmAYz9eAAYZyTzcuE8962.png

从上方来看,每个芯片提供的性能点是不一样的,SW3536集成了7A的高效降压转换支持A+C口任意口快充输出,SW3537集成了5A的高效降压转换支持A+C口任意口快充输出,SW3526集成了3.5A的高效降压转换支持A口或C口输出,可以看到由于性能上的不同,使得这三个口的输出功率也不同。

而需要能调节功率自动分配的MCU,这个用于功率自动分配的MCU来自芯海科技,型号为CSU38F20。

wKgZomVC-W6ALWa-AAFDxSLTQAU977.png

这是一款8位宽电压Flash MCU,内置16K字节Flash程序存储器,集成了8COM×7SEG LED驱动UART接口和I2C接口。该芯片适用于多个领域,包括个人护理、电子烟、电池管理以及消防标志灯等应用领域。它还具备12位ADC,可用于模拟信号处理,提供了灵活性和高性能的嵌入式控制解决方案。

wKgaomVC-ZyAGEinAAPE3-HNMNQ258.png

单口输出:

USB-C1: 5/9/12/15V3A、20V5A(100W Max)

USB-C2:5/9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A(30W Max)

USB-A:5V3A、9V2.2A、12V1.66A(20W Max)

双口输出:

USB-C1+USB-C2:65W+30W(95W Max)

USB-C1+USB-A:65W+20W(85W Max)

USB-C2+USB-A:30W+20W(50W Max)

三口输出:

USB-C1+USB-C2+USB-A:65W+30W+10W(105W Max)

3、协议测试

wKgaomVC-k2AJMHvAABgtzMZZZg895.png

使用ChargerLAB POWER-ZKM003C测得USB-C1口支持FCP、SCP、AFC、QC3+/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

其PDO输出挡位如下:

wKgZomVC-m6AJ3C1AABsd9XxG3o137.png

显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及5-20V5A一组PPS电压档位。

wKgaomVC-t-Ad3bHAABs2ifE4Kk799.png

使用ChargerLAB POWER-ZKM003C测得USB-C2口支持的协议与USB-C1口。

其PDO输出挡位如下:

wKgZomVC-vOAd9y9AAB3AqmG6OM900.png

显示USB-C1口还具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及5-11V3A一组PPS电压档位。

wKgZomVC-yaARkRFAACQeTuwPUk021.png

最后测得USB-A口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、SFCP、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

4、总结

这款充电器方案输出采用智融SW3536+SW3537+SW3526三颗降压芯片,分别对应三路USB-C1+USB-C2+USB-A输出。使用芯海科技 CSU38F20 MCU进行功率自动分配。功率的自动分配使得三口同时输出功率达到了105W,能够给手机和电脑同时进行充电,65W+30+10W分配更加满足实际使用。

有需要随时联系,随时帮助。

审核编辑 黄宇

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