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能當充電寶用的pos機出來啦
近兩年來，USB PD快充在筆記本電腦領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。蘋果、戴爾、聯(lián)想、華為、小米等品牌均已發(fā)布了多款支持USB PD快充的筆記本電腦。
來自產(chǎn)業(yè)鏈的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2019年，搭載USB-C接口的設(shè)備出貨量預(yù)計將達到20億臺。其中USB-C接口在筆記本、臺式電腦中的滲透率將達到80%。在智能手機和平板電腦等產(chǎn)品中的滲透率也將達到50%。
據(jù)充電頭網(wǎng)不完全統(tǒng)計，目前市面上包括蘋果、華為、小米、三星等在內(nèi)的18個品牌已經(jīng)將USB PD快充應(yīng)用到了手機上，支持USB PD快充的手機已經(jīng)多達61款。
USB PD快充在筆記本電腦領(lǐng)域的大范圍普及，給移動電源產(chǎn)業(yè)鏈帶來新的機遇，支持筆記本電腦快充的大功率USB PD移動電源成為了市場的新寵。
目前市面上的USB PD移動電源以采用高集成度單芯片方案的居多，雖然成本得到優(yōu)化，但充電功率也只能維持在18W以內(nèi)，很難滿足筆記本電腦的充電需求。若想實現(xiàn)實現(xiàn)45W、60W甚至100W的充電功率，就必須將升降壓和協(xié)議識別分成獨立的兩部分。對于大功率移動電源而言，其核心部分之一也就在于升降壓芯片。
充電頭網(wǎng)統(tǒng)計了目前市面上包括易能微、杰華特、寶礫微、瑞薩、南芯、矽力杰、士蘭微、TI等在內(nèi)的10家廠商，共計21款升降壓（Buck-Boost）芯片。下面小編將對這些方案一一盤點，供大家選型參考。
一、Easepower易能微
易能微電子成立于2011年，目前產(chǎn)品線涵蓋PMU、DC/DC領(lǐng)域，市場涵蓋從手機、適配器、移動電源、車充、電子煙、POS機、電動工具、電池管理、物聯(lián)網(wǎng)、通訊、計算機、服務(wù)器、存儲器、電動車、汽車應(yīng)急啟動系統(tǒng)和廣泛的工業(yè)類領(lǐng)域。
易能微電子解決了傳統(tǒng)數(shù)字電源功耗大、成本高、使用不便的缺陷，實現(xiàn)了低成本快速定制芯片的能力，因此可以用于大規(guī)模的消費類市場。 目前易能微旗下有一顆Buck-Boost芯片，型號EDP3010。
易能微EDP3010
易能微電子EDP3010芯片可以支持各種電源拓撲結(jié)構(gòu)，升降壓結(jié)構(gòu)可以支持多串電池并帶電池均衡功能，充放電效率可以輕松做到94%以上，可以支持高達100W的快充應(yīng)用。
芯片內(nèi)部還集成了充放電管理模塊、電量計、LED指示模塊，電池均衡模塊，以及溫度保護，電池過充和過放保護，輸出過壓/欠壓/短路保護，電流過流保護,充/放電反向電流保護，適配器欠壓保護等多重安全保護功能，該芯片方案是目前效率非常高，元件較少。
目前易能微EDP3010也已被BestKEY 19500mAh PD移動電源采用。
二、Joulwat杰華特
杰華特致力于功率管理芯片的研究，為電力、通信、電動汽車等行業(yè)用戶提供眾多先進、可靠、系統(tǒng)的解決方案與產(chǎn)品服務(wù)。公司擁有一支高效的經(jīng)營管理與技術(shù)開發(fā)團隊，主要技術(shù)帶頭人均在集成電路設(shè)計行業(yè)擁有多年工作經(jīng)驗，具有集成電路設(shè)計、系統(tǒng)集成、跨行業(yè)協(xié)作及企業(yè)管理的豐富經(jīng)驗。重視研發(fā)以及自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品開發(fā)，具有很強的技術(shù)創(chuàng)新能力。目前公司擁有電池管理、LED照明、DC-DC轉(zhuǎn)換器等產(chǎn)品。
據(jù)充電頭網(wǎng)了解，杰華特目前共有三款升降壓芯片，型號分別是JW3651、JW3653A以及JW3655A。
杰華特JW3651
杰華特JW3651內(nèi)部完整集成四開關(guān)升降壓轉(zhuǎn)換器，采用單電感結(jié)構(gòu)，采用3-20V寬輸入電壓范圍，工作頻率450KHz；輸出電壓可以高于、等于或小于輸入電壓。具有低靜態(tài)電流，可編程的輸出電流限制；放電模式下的低負載電流檢測，過熱和短路保護等功能。適用于無人機、PD移動電源、USB Hub、PD適配器和4G WiFi模組。
三、Powlicon寶礫微
寶礫微2013年創(chuàng)立于美國達拉斯，創(chuàng)始人均來自于美國著名半導(dǎo)體公司，有多年的電子行業(yè)研發(fā)、運營及管理經(jīng)驗。擁有深度的系統(tǒng)和應(yīng)用知識、強大的電源管理芯片設(shè)計及創(chuàng)新能力、以及受專利保護的定制工藝。
寶礫微專注于為用戶提供創(chuàng)新性的、高效能、高性價比、高集成度的電源管理IC。團隊在充電管理以及相關(guān)市場有多年的累積及耕耘，給用戶提供了領(lǐng)先于市場的解決方案，并且與國內(nèi)外領(lǐng)先的代工廠和封裝廠商都有良好的合作關(guān)系。
目前寶礫微已推出一款適用于移動電源的高性能Buck-Boost芯片PL5500，該芯片采用4×4 QFN32封裝，外置MOS，最大輸出功率可達100W。
四、Renesas瑞薩
瑞薩電子株式會社，提供專業(yè)可信的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計和完整的半導(dǎo)體解決方案，旨在通過使用其產(chǎn)品的數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備改善人們的工作和生活方式。作為全球領(lǐng)先的微控制器供應(yīng)商、模擬功率器件和SoC產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，瑞薩電子為汽車、工業(yè)、家居、辦公自動化、信息通信技術(shù)等各種應(yīng)用提供綜合解決方案。
瑞薩電子收購Intersil之后，旗下可用于移動電源的Buck-Boost芯片包括ISL95338、ISL95538、ISL9238、ISL9237四款。其中ISL95338最大輸出功率為45W，ISL9238、ISL95538以及ISL9237的最大輸出功率為100W。
1、瑞薩ISL95538
瑞薩ISL95538是一款四MOSFET，單電感的同步升降壓控制器。是一款NVDC的升降壓電池充電器，可為1到4串鋰電池組充電。輸入電壓范圍從3.2V至23.4V，可提供高輕載效率，快速瞬態(tài)響應(yīng)，無縫DCM/CCM切換。
ISL95538可以單獨在電池，適配器下工作，也可以在電池和適配器均連接下工作。ISL95538支持2-4串鋰電池的反向降壓，升壓或者升降壓操作。并且從輸入口反向輸出。這為移動電源Type-C口的應(yīng)用帶來了方便，在節(jié)省一路升壓電路的同時，還降低了切換電路的設(shè)計難度。
充電頭網(wǎng)了解到，瑞薩ISL95538目前已經(jīng)被ZMI 10號USB PD移動電源QB820采用。
2、瑞薩ISL9237
瑞薩ISL9237支持USB 3.1規(guī)范，在充電模式下，可從廣泛的DC電源（AC/DC充電器適配器、USB輸電PD端口和任何旅行適配電源）獲得電力輸入，從而為最多包括3個串聯(lián)單元的鋰離子電池組充電。ISL9237還能在只連接到一個電池、只連接到一個適配器或者同時連接到二者的條件下工作。
目前，瑞薩ISL9237目前已經(jīng)被三星移動電源EB-PN930采用。
3、瑞薩ISL9238
瑞薩ISL9238采用4×4 TQFN32封裝，是一款降壓/升壓窄輸出電壓DC（NVDC）充電器?？蔀槠桨咫娔X、超極本、筆記本電腦、移動電源以及其他USB-C接口平臺的設(shè)備提供NVDC充電功能。
在充電模式下，ISL9238可從各種直流電源（傳統(tǒng)的AC/DC充電器適配器、USB PD端口、旅行適配器等）獲取輸入電源，并使用最多4節(jié)鋰離子電池對電池組進行安全充電，輸入電壓范圍3.2V至23.4V（無死區(qū)），系統(tǒng)輸出電壓2.4V至18.304V。
五、SOUTHCHIP南芯
上海南芯半導(dǎo)體科技有限公司2015年成立于上海浦東張江高科技園區(qū)， 由一批來自歐美知名企業(yè)的工程師創(chuàng)建。作為中國電源界的一顆新星，推出了中國首顆全系列升降壓電池電源解決方案，在該領(lǐng)域與凌特、TI等老牌大廠同臺競技，成為中國芯的驕傲。
目前南芯的芯片已經(jīng)順利進入華為、小米、海翼和欣旺達等知名廠商。公司從事集成電路芯片的研究、設(shè)計、開發(fā)和銷售，提供應(yīng)用系統(tǒng)參考設(shè)計方案，并提供相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。以Buck-Boost為核心，為用戶提供靈活，多用途，高品質(zhì)且價格適中的電源管理方案。
上海南芯半導(dǎo)體是目前已統(tǒng)計到的廠商中，Buck-Boost芯片最多的廠商。旗下包括SC8801、SC8802、SC8812A、SC8815、SC8915、SC8902、SC8902A七款產(chǎn)品。
其中，SC8801、SC8802、SC8812A、SC8815采用外置MOS，4×4 QFN32封裝，支持最大60W輸出；SC8915、SC8902、SC8902A為內(nèi)置MOS，6×6 QFN32封裝。
1、南芯SC8802
南芯SC8802擁有超寬范圍輸入輸出電壓，它可支持從2.7V到30V的應(yīng)用范圍，涵蓋QC3.0最低電壓到USB-PD最高輸出級別輸出。滿足客戶從1節(jié)到6節(jié)鋰電池的不同需求。當系統(tǒng)需要從電池組放電時，SC8802能夠反向輸出所需電壓，同樣可輸出低于，高于或者等于電池組電壓值。
南芯SC8802可以升壓，降壓或者升降壓，并可用外部電阻調(diào)節(jié)開關(guān)頻率, 電池電壓設(shè)置值以及輸入輸出限流值，最大限度地在滿足不同應(yīng)用需求的同時簡化設(shè)計。這使單口TYPE-C大功率輸出成為了可能。同時南芯SC8802系列支持包括輸入限流，輸出限流，動態(tài)輸入功率調(diào)節(jié)，內(nèi)部最高電流限流，輸出過壓保護，短路保護以及過溫保護等一系列保護功能以確保系統(tǒng)能適應(yīng)各種異常情況。
目前，南芯SC8802已經(jīng)應(yīng)用在了華為AP09S SCP快充移動電源、ZENDURE X6 ZDX6PD 移動電源、Zikko（即刻）PowerBag Pro能量手袋移動電源、iWALK F20P (20000mAh) PD快充移動電源、RAVpower 26800mAh 雙向PD快充移動電源等產(chǎn)品中。
2、南芯SC8812A
南芯SC8812A支持I2C接口，是一顆高效率的同步雙向升降壓芯片。可完成充電、放電控制；支持各種電力轉(zhuǎn)換；采用I2C接口，簡化的外部器件；內(nèi)部集成快速充電協(xié)議等。
目前南芯SC8812A已被全漢USB PD移動電源Q1012PD移動電源采用。
3、南芯SC8815
南芯SC8815升降壓電池充電器應(yīng)用于1至6節(jié)電池，I2C可編程充電電流和充電電壓、可編程放電輸出電壓、可編程輸入/輸出電流限制；內(nèi)置10 位 ADC；擁有欠壓保護，過壓保護，過流保護、短路保護和熱關(guān)斷保護等多種保護功能；單芯片完成充電/放電控制，支持各種電力轉(zhuǎn)換。
目前，南芯SC8815的已經(jīng)被ZMI紫米65W USB PD三口快充充電器采用。
六、Silergy矽力杰
Silergy Corp由硅谷的一群技術(shù)創(chuàng)新者和商業(yè)領(lǐng)袖創(chuàng)立，平均擁有30年的經(jīng)驗。利用其業(yè)界領(lǐng)先的工藝技術(shù)，設(shè)計創(chuàng)新的混合信號和模擬IC。Silergy的產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)、消費、計算和通信設(shè)備，旨在提高效率，節(jié)約或測量能源使用，致力于以經(jīng)濟實惠的解決方案成本提供業(yè)界領(lǐng)先的性能。
矽力杰SY9329QFC是一顆支持最大20W輸出功率的Buck-Boost芯片，內(nèi)置MOS，采用4×4 QFN32封裝。
七、Silan士蘭微
杭州士蘭微電子股份有限公司成立于1997年，總部在杭州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。伴隨智能手機快速發(fā)展，手機功能愈加強大，手機電池容量更大，同時耗電反而更加迅速。士蘭推出了移動電源快充、旅充快充和車充快充解決方案，可以為客戶提供全方位的快充支持，讓客戶隨時隨地實現(xiàn)快速充電，解決續(xù)航的煩惱。目前士蘭微擁有多款電源管理芯片，包括快充系列芯片、高壓DC-DC系列芯片和以太網(wǎng)供電系列芯片等。
1、士蘭微SC59E23+SD59B23
士蘭微SC59E23是一款應(yīng)用于移動電源的控制芯片，可以實現(xiàn)4路USB端口（最多兩個USB-C口）的快充協(xié)議解析，兼容USB PD3.0、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、BC1.2、Apple等快充協(xié)議，為2路H橋提供8個PWM邏輯控制信號，實現(xiàn)雙路、雙向、升降壓開關(guān)電路轉(zhuǎn)換。
通俗一點說，這是一顆集成協(xié)議和數(shù)字電源控制器，內(nèi)置了USB PD協(xié)議的移動電源升降壓芯片，可實現(xiàn)快充移動電源更高集成度，有助于體積輕薄化。除此之外，士蘭微還發(fā)布了與SC59E23搭配的驅(qū)動器SD59B23，前者負責電源和協(xié)議握手，后者負責外部MOS驅(qū)動。兩顆芯片分工合作，有助于將熱量從主控芯片外移；加上與不同MOS的搭配，可實現(xiàn)30W-100W的寬功率輸出組合。
2、士蘭微SC59E21+SD59F21
士蘭微SC59E21+SD59F21快充解決方案采用5×5 QFN/6×6 QFN封裝，外置功率開關(guān)MOS和負載開關(guān)MOS，支持18-60W功率。支持ABC、AAC等3口應(yīng)用，任意一口插入都是快充，并支持PD3.0、QC3.0、SCP、FCP、Apple、AFC、SFCP等多種快充協(xié)議。
該方案支持升壓和升降壓兩種快充，可配置成半橋或全橋，方案采用了更少的BOM，半橋外置1顆MOS，H橋外置3顆MOS，大大降低了成本。值得一提的是，芯片內(nèi)置士蘭微專利算法的數(shù)字電源處理器，可以實現(xiàn)3-20V寬范圍的輸出。不同于傳統(tǒng)方案，士蘭微電子的快充方案可以個性化定制，內(nèi)置MCU，支持二次開發(fā)。
八、TI德州儀器
德州儀器 (TI) 是一家全球性半導(dǎo)體設(shè)計制造公司，致力于模擬 IC 及嵌入式處理器開發(fā)。擁有全球頂尖人才，銳意創(chuàng)新，引領(lǐng)技術(shù)前沿。TI BQ25703A和BQ25713均為外置MOS，4×4 WQFN32封裝防止，支持最大100W輸出。
1、TI BQ25703A
TI BQ25703A可在3.5-24V輸入范圍內(nèi)為1-4節(jié)電池充電，支持USB2.0/3.0/3.1/PD的輸入電流設(shè)置，無縫切換升壓和降壓操作，輸入電壓電流管理避免輸入超載。
TI BQ25703具備輸入/系統(tǒng)/電池組過壓保護，MOS和電感過電流保護，以及過熱關(guān)斷。低電池靜態(tài)電流，輸入電流優(yōu)化以獲取最大輸入功率，可對任包括鋰離子、磷酸鐵鋰、鎳鎘、鎳氫、鉛酸等電池充電。
2、TI BQ25713
TI BQ25713可為空間受限的 1 至 4 節(jié)電池充電 應(yīng)用提供所含元件數(shù)較少的高效解決方案。通過 NVDC 配置，可將系統(tǒng)電壓穩(wěn)定在電池電壓水平。
TI BQ25713可通過 USB 適配器、高電壓 USB PD 源和傳統(tǒng)適配器等各種輸入源為電池充電。在加電期間，充電器基于輸入源和電池狀況，將轉(zhuǎn)換器設(shè)置為降壓、升壓或降壓/升壓配置。充電器自動在降壓、升壓、降壓/升壓配置間轉(zhuǎn)換，無需主機控制。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
隨著USB PD快充在筆記本領(lǐng)域的普及，市場對大功率移動電源的需求激增。而作為大功率移動電源必備的升降壓芯片來說，也呈現(xiàn)出百花齊放的局面，產(chǎn)品類目豐富，性能各異，可滿足不同廠商的選型需求。
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