随着近年来大功率PD设备的发展,大功率快充显著缩短了设备和移动电源自身的充电时间,极大的提升了充电体验。支持PD快充,还要支持大功率,成为了消费者更新设备的首要目标。一款大功率的快充移动电源,不仅可以为笔记本电脑充电,还可以为支持PPS快充的手机进行大功率充电,获得等同于原装充电器的充电体验。
智融科技推出了一款100W USB-C+USB-A双口移动电源参考设计,这款移动电源参考设计采用智融SW2505协议芯片配合SW7201同步升降压控制器,支持4串锂电池应用,支持双向100W充放电。SW2505支持PD3.1、UFCS等全快充协议,以及支持双向快充,支持多种反馈模式,适合移动电源应用。
移动电源参考设计使用188数码管进行电量显示,并配有按键开关,还预留了热敏电阻焊盘,用于电池的温度检测。下面就对这款100W移动电源解决方案进行解析,连接电源测试输出能力以及用料介绍,详细解析这款移动电源的设计。
智融100W移动电源参考设计外观
智融100W移动电源参考设计DEMO板为长方形,配备1A1C双USB接口并过孔焊接,板子上器件布局规整,锡焊干净利落。
测得DEMO板长度为79.94mm。
宽度为45.02mm。
最大厚度为9.98mm。
另外测得重量约为20g。
使用15V直流输入代替4串电池组给DEMO板通电,通过ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持UFCS、FCP、AFC、QC2.0/5、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A充电协议。
PDO报文显示USB-C接口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
另外测得USB-A口支持UFCS、FCP、AFC、QC3+、SFCP、DCP、SAM 2A充电协议。
智融100W移动电源参考设计解析
智融科技这款100W移动电源参考设计采用单路双向同步升降压,USB-C接口支持双向充放电,USB-A口支持快充,当双口同时输出时为5V输出。参考设计采用SW7201同步升降压控制器搭配SW2505协议芯片,配有188 LED数码管进行电量显示,搭配使用四串电池组即可实现完整的大功率移动电源功能。
DEMO板单面布局,背面除了智融的logo外,无其它器件。
参考设计中使用了SW7201双向同步升降压控制器,用于升降压输出和电池充电管理。SW7201是一个高效率的同步 4 管双向升降压充放电控制器,支持 1-4 节电池的充放电管理,支持 I2C 控制,可以提供最大 100W 的功率输出,支持多路输入输出检测及通路驱动, 配合 MCU 和协议芯片可组成一个简洁完整的双向快充方案。
智融SW7201 详细资料。
3.3μH合金电感和两侧的升降压MOS管特写
电池端两颗MOS管来自智融科技,型号SWT40N45。
输出端两颗MOS管型号相同。
同步升降压输入端和输出端均使用一颗220μF 25V固态电容滤波。
协议芯片采用智融科技SW2505,实现了大功率快充移动电源的一站式解决方案,简洁又高效。SW2505是一颗高集成的快充协议芯片,内部集成40MHz主频的ARM M0内核CPU,内置128KB Flash和4KB SRAM,具备I2C、UART、GPIO等通用接口。集成PD3.1/QC/UFCS/SCP/AFC/VOOC/SFCP/PE等主流的快速充电协议。
智融SW2505支持28V ERP电压输入输出,内部集成输出CV/CC环路控制,NMOS驱动控制,DP/DM/CC1/CC2 耐压32V,VIN/VBUS 电压范围3.0~32V,支持过压保护、欠压保护、过流保护等多重保护措施。适用于笔记本电脑,显示器,移动电源,快充适配器等应用场合。
按键用于移动电源激活功能
用于USB-C接口的VBUS开关管,使用两颗对向串联,型号SWT40N45。
USB-A接口的VBUS开关管型号同样为SWT40N45。
USB-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯
USB-A母座正负极加宽支持大电流快充,前端带有辅助触点。
SW2505支持在线仿真调试,利用通信的连接排针就能在线调试。
充电头网总结
智融科技推出的100W移动电源参考设计全部采用自家芯片开发,使用SW7201同步升降压控制器搭配SW2505协议芯片,核心元件均由智融科技提供。同时还可搭配智融科技的其他降压芯片,实现多接口的扩展,满足移动电源和户外电源应用。
SW2505支持C口在线升级,利用官方提供的升级工具,通过C口就能随时升级固件,相当便捷。
SW2505进一步提升了协议芯片中内置Flash的容量,支持多层嵌套加密算法,满足个性化要求设计。并且还提升了芯片耐压,支持PD3.1 28V EPR输出电压。光耦反馈,FB反馈和I2C反馈满足充电器,移动电源等需求,并具备多路GPIO实现多种自定义功能,适配多种使用场景。
智融科技从氮化镓控制器到氮化镓合封芯片,再到推出非常关键的同步整流控制器,解决了氮化镓快充的全部难点。在移动电源领域,智融同样不断克服技术难题,推出同步升降压控制器、协议芯片、SoC 芯片等产品,致力于为客户提供端到端的全套解决方案。
审核编辑 黄宇
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