前言
智融科技近期推出了一款2C1A雙向快充移動(dòng)電源解決方案。該方案由一顆全集成SOC芯片SW6328搭配一顆同步升降壓控制器SW7226組成,僅用兩顆主芯片便實(shí)現(xiàn)了多口快充邏輯控制與PD3.1 140W+100W 共240W大功率輸出,接下來充電頭網(wǎng)詳細(xì)介紹一下。
智融SW6328+SW7226 快充方案
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該方案采用2C1A的接口配置,采用雙路獨(dú)立升降壓架構(gòu),可以很好的解決多口大功率同時(shí)輸出的痛點(diǎn)。從PCB板的設(shè)計(jì)布局可以清晰看到,該方案通過集成SW7226和SW6328兩款高性能的同步升降壓協(xié)議芯片,構(gòu)建了兩條獨(dú)立的功率轉(zhuǎn)換通路。
其中,SW7226芯片作為主控專門負(fù)責(zé)C2接口,支持PD3.2快充協(xié)議,能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)140W的超高功率輸出,適配高性能筆記本電腦等大功率設(shè)備;而SW6328芯片則負(fù)責(zé)接管C1接口和USB-A接口,支持PD3.2等快充協(xié)議及最高100W的功率輸出。
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這種雙路獨(dú)立的同步升降壓架構(gòu),相比傳統(tǒng)的單路分流方案,可以有效提升電源轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性,還允許不同接口間進(jìn)行更靈活的功率分配,對(duì)于整機(jī)來說就是更穩(wěn)的多設(shè)備同時(shí)快充體驗(yàn)、更可控的散熱布局,這也是針對(duì)大容量移動(dòng)電源及多口適配器應(yīng)用的高集成度參考設(shè)計(jì)。
從方案正面上看,核心器件僅有 SW7226 和 SW6328 兩款芯片,其余主要由同步升降壓功率級(jí)的開關(guān)管,以及各接口側(cè)的 VBUS 開關(guān)管等外圍器件構(gòu)成,整體用料思路非常清晰。配合兩路獨(dú)立升降壓架構(gòu),每一路都圍繞電感、功率器件與濾波電容快速搭建起完整的能量轉(zhuǎn)換鏈路,在實(shí)現(xiàn) 2C1A 三口輸出的同時(shí),也把電路復(fù)雜度控制在較低水平。
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板子背面沒有元器件,集成度很高。
接下來充電頭網(wǎng)也對(duì)這款方案進(jìn)行一個(gè)簡單的協(xié)議測(cè)試,為大家更直觀地呈現(xiàn)這套 2C1A 方案的實(shí)際輸出能力與兼容性。
協(xié)議測(cè)試
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使用 KM003C測(cè)得USB-C2支持PD3.1、EPR、PPS、QC3+、UFCS、TFCP、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
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PDO報(bào)文顯示USB-C2口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A、28V5A六組固定電壓檔位,以及5-21V5A一組PPS快充檔位,以及15-28V 140W AVS電壓檔位。
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測(cè)得UFCS融合快充具備4-12V3A、12-20V2.5A兩組電壓檔位。
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使用 KM003C測(cè)得USB-C1支持PD3.0、PPS、QC3+、UFCS、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
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PDO報(bào)文顯示USB-C1口具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五組固定電壓檔位,以及5-21V5A一組PPS快充檔位。
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測(cè)得UFCS融合快充具備4-12V3A、12-20V2.5A兩組電壓檔位。
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最后測(cè)得USB-A口支持UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、TFCP、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。
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UFCS融合快充同樣具備4-12V3A、12-20V2.5A兩組電壓檔位。
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在同時(shí)連接兩個(gè)C口時(shí)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)出來的結(jié)果跟單獨(dú)測(cè)試時(shí)一致。
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PDO報(bào)文方面也是一致的。
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在同時(shí)為設(shè)備充電時(shí),兩路 Type-C 可同時(shí)穩(wěn)定輸出,其中C2口成功開啟了28V電壓檔位,基本跑滿140W規(guī)格,C1口輸出功率約為 87.5W,也符合100W功率級(jí)的常規(guī)負(fù)載表現(xiàn),兩路互不干擾,性能強(qiáng)悍。
接下來也介紹一下SW6328和SW7226這兩款芯片。
智融SW6328
SW6328 是智融科技面向移動(dòng)電源新國標(biāo)推出的全新 SoC 芯片,面向 2–6 節(jié)多串電池應(yīng)用,最高支持 100W 充放電。芯片支持 PD/UFCS VDM 定制信息上傳,內(nèi)置 MCU,并提供 256KB–32M Flash 容量可選,同時(shí)支持直驅(qū) TFT 屏幕顯示。
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SW6328 采用 ACC 三口架構(gòu),支持任意接口快充,集成了 PD3.2、UFCS 以及 QC、SFCP 等多種主流快充協(xié)議,且可定制華米OV等私有協(xié)議并支持在線升級(jí)。方案外圍精簡,可實(shí)現(xiàn)雙路獨(dú)立快充,單芯片即可覆蓋新國標(biāo)多類方案核心需求,幫助廠商更快完成合規(guī)升級(jí)與產(chǎn)品迭代。
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SW6328 采用 QFN52 封裝,并具備輸入/輸出過壓、輸出過流、短路、電池欠壓、過壓、NTC過溫保護(hù)等完善的保護(hù)機(jī)制。
智融SW7226
SW7226 是一款符合 PD3.1 規(guī)范的高效同步雙向充放電 Buck-Boost 控制器芯片,支持最高 40V 輸入電壓,兼容 2~8 串三元鋰以及 2~10 串磷酸鐵鋰電芯,輸出范圍覆蓋 3V~37V,芯片內(nèi)部集成 12bit ADC、I2C 接口以及背靠背通路 NMOS 驅(qū)動(dòng),可在死電池場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),即便端口被隔離也能完成芯片喚醒并啟動(dòng)充電,可持續(xù)把電壓、電流等運(yùn)行信息反饋給主控。
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SW7226 集成多重保護(hù)機(jī)制,包括輸入/電池過壓保護(hù)、輸出過壓/過流/短路保護(hù)、NTC 過溫保護(hù)及熱關(guān)斷保護(hù),確保設(shè)備的安全性和可靠性。該芯片采用 QFN-32 封裝。
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智融SW7226詳細(xì)資料。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
智融科技推出的這款 2C1A 雙向快充方案,通過 SW6328 + SW7226 兩款芯片強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,將 PD3.1 140W 超大功率與多口動(dòng)態(tài)快充體驗(yàn)融合在了一起。得益于雙路獨(dú)立升降壓架構(gòu),方案中的 C2口與 C1/A 口功率鏈路互不干擾,既保證了單口輸出的極致性能,又解決了多口同時(shí)工作時(shí)的效率與發(fā)熱問題。
在硬件設(shè)計(jì)上,該方案展現(xiàn)了極高的集成度。僅需兩顆核心芯片配合必要的功率器件,便完成了復(fù)雜的 2C1A 邏輯控制、電源管理等功能。簡潔的外圍電路不僅降低了 BOM 成本,也極大簡化了 PCB 布局難度,為成品的小型化設(shè)計(jì)預(yù)留了更多空間。
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