智融充放电产品在大功率充电宝上的应用
来源:充电头网发布时间:2023-10-082284浏览
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近期充电宝市场受到多重要素利好，市场强势增长，成为众多3C配件率先复苏突围的品类。目前充电宝新国标开始实施发证、全球旅游市场复苏、iPhone切换USB-C口等热点频频，再加上电芯能量密度、放电倍率也获得突破，充电宝芯片集成度再创新高，充电宝功率从10W提升到了240W，猛增24倍，堪称性能狂飙。
由充电头网举办的2023 USB-C大功率充电宝技术研讨会已经于9月15日在充电头网公众号以及哔哩哔哩平台进行直播。充电头网本次邀请数十位知名企业充电宝行业专业人士为大家答疑解惑，并进行交流讨论和分享市场最新动态与干货。推动充电技术的发展，提高用户体验，促进行业的进步。其中珠海智融科技股份有限公司（简称：智融）受邀出席，带来了《智融充放电产品在大功率充电宝上的应用》为主题的精彩演讲，分享了移动电源的发展趋势和智融科技充放电管理芯片在移动电源领域的应用优势，以及一些设计与应用的解决方案。
担任本次演讲的嘉宾是珠海智融科技股份有限公司 技术市场经理 孙阳先生。
孙阳先生2007年毕业于中南大学，多年来一直致力于电源芯片的应用与推广，在AC-DC 、DC-DC、无线充领域有着丰富的经验。现担任 智融科技 技术市场经理， 全面负责AC-DC 、DC-DC、无线充相关产品的技术与推广工作。
智融科技于2014年成立，专注于混合信号模拟芯片设计研发，致力于成为全球顶尖的数字模拟芯片设计公司。
智融科技的总部在珠海清华科技园，注册资本4500万，发布产品数量120+，在深圳汉京中心、成都东方希望大厦、上海凯科国际大厦分别设立了分/子公司，拥有员工总数240+，技术专利140+，交易终端客户数量3000+，发货芯片数量累计超6亿颗，是珠海独角兽种子企业、国家专精特新小巨人企业、珠海半导体协会副会长，荣获中国芯新锐产品奖、中国专利优秀奖。
智融科技的发展历程。在2014年梦想启航，2016年成立深圳分公司和通过高新技术企业认定。2017年开始行业突破，推出业内首颗PD全协议快充移动电源芯片，2018年通过ISO质量管理体系认证，2019年当选珠海独角兽种子企业和创新创业团队。2020年销售额过亿，旗下产品SW3516H荣获“中国芯”新锐产品奖，获评广东省专精特新中小企业，2021年完成Pre-A、A轮数亿元融资并完成股改，同时成都、上海分公司成立，荣获中国IC独角兽。2022年获得国家级专精特新小巨人企业和第二十三届专利奖优秀奖，并入选2022年度广东省工程技术研究中心。
2023~2025，2023.Q2完成知识产权贯标体系认证，通过汽车汽车电子ISO26262、AEC-Q100认证，开始了消费电子、汽车、泛工业，三驾马车齐头并进。
充电宝的发展可以划分为5代。
第一代是第一代2001年到2006年的大体积小容量充电宝，且安全措施基本没有，且当时移动电子设备较少，市场不大。到了2007到2010年第二代充电宝出现，可以基本满足当时的各种电子产品补电。2011年到2013年的第三代充电宝开始大规模普及，且此时充电宝技术已经较为成熟，保护性更高，而且功率也更大。到了2014年到2018年的第四代充电宝，充电宝市场迎来了飞速发展的机遇，并且开始提高功率密度和容量。2019年到至今的第五代充电宝安全性也越来越高，容量也越来越大，同时随着PD快充的普及，它还可以为笔记本电脑、平板、无人机等电子设备充电。
充电宝发展趋势，主要是更高的充电功率，更好的温升表现，更大的容量，更多兼容性更高的输出口，多节电池Buck-boost充电，低功耗，高集成度为主。
目前，智融产品线主要围绕双向PD快充，多口输出，全协议快充，全集成方案为主。充电宝厂商可根据需求在Power Bank SoC 的选型表里进行选择，也可以联系智融进行单多节电池快充输入输出解决方案的定制。
以上是智融的一个简易方案DEMO板，智融在充电宝产品的芯片系列具有很多突出的特点，例如针对移动电源市场定制的产品，已累计出货量近2亿颗，快充移动电源市场占有率>60%，极简BOM，设计简单，一颗芯片集成所有功能，集成Switch Charger /电量计 /Boost DCDC/LDO /188数码管驱动。
SW6228 是一款高集成度的多协议双向快充移动电源专用多合一芯片，采用QFN-48(6x6mm)封装工艺，充电电流高达4A，单片集成SwitchCharger +电量计 + Boost DCDC+ LDO +多种快充协议+188数码管驱动，支持 A+A+B+C+L 口任意口快充。自动负载检测/轻载检测输出功率高达22.5W。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能双向快充移动电源解决方案。可应用在移动电源、其它电池供电的设备。
智融SW6306适用于4.2V/4.3V/4.35V/4.4V三元电池和3.65V磷酸铁锂电池，输入电压范围为4~26V，输出电压为3.3~26V，并拥有10mV调压步进，用户可以通过外部PIN配置充电功率与放电功率，最高可达100W，支持I2C设置充电目标电压、充电电流、电池端和输出端限流，以及MPPT功能，可以进行太阳能面板充电、智能识别适配器最大电流并自动调整充电电流，无缝切换升降压模式，以及根据负载大小自动切换PWM和PFM模式，以提供更灵活的充电管理方案。
智融SW6306具有极高可靠性，VBUS、VBAT耐压超过32V，DPDM、CC耐压超过28V，芯片级HBM大于4K。其采用QFN60封装，结构小巧紧凑，可应用在移动电源、户外电源领域上。
智融大功率移动电源充放电管理方案1。
USB-C 充放电端口采用SW2505搭配SW7201的组合，支持1-4节电池充放电，支持PD100W双向充放电，支持CA端口，C双向，支持UFCS、Supvooc，OCP、OVP、OTP、UVLO保护。采用分立架构，应用非常灵活，带来非常好的散热，SW2505自带MCU，支持功能定制输出端口可根据需求任意增减。
USB-C/A 放电端口采用SW3566。支持 UFCS/PD3.1/PPS SPR 支持 EPR 28V，MO CPU.频率最高40MHz，集成开关降压变换器，支持最大7A 输出电流，支持140W (28V 5A) 功率输出，支持 12C Master/Slave,UART 以及多路GPIO和GPADC。
智融SW2505是一款低功耗双向USB-PD控制器，内嵌MCU，PD3.1快充、UFCS融合快充等全协议支持，拥有多达16路GPIO，支持C口在线升级，支持在线仿真调试，支持多种保护机制，内部集成输出CV/CC环路控制，NMOS驱动控制，可广泛用于适配器、车充、移动电源、HUB、显示器等设备。
SW7201是一个高效率的同步 4 管双向升降压充放电控制器，采用QFN-32(4x4x)封装工艺，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。可用于户外储能、笔记本、平板电脑等产品提供完整的充放电解决方案。
智融SW3566是一款高集成度的多快充协议双口充电 SOC 芯片，采用QFN32(4x4)封装工艺，支持I2C通讯，可实现各种逻辑控制及功率切换，集成了 7A 高效率同步降压变换器，最大支持 140W输出功率。集成 CC/CV 模式、双口管理逻辑以及母线电压检测，自带多种保护机制，保护终端产品的使用安全。并且内置 Cortex-M0 CPU 满足快充协议定制需求，可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机、移动电源等产品上，拥有十分强大且优秀的兼容性，满足厂商的快充产品的开发需求。
智融大功率移动电源充放电管理方案2。
方案2采用SW6306高集成度的四口多协议升降压移动电源SOC，一颗芯片即可集成双向升降压控制器，实现高效升降压开关充放电，可为2-6节锂电池以及2-7节磷酸铁锂电池充电，提供了完整的充电循环管理，包括涓流、恒流、恒压、充电截止和复充等功能。
该方案还支持最大100W的充电功率与无线充模式，将多个功能模块集成在一个芯片中，极大减少了外围器件的数量，降低了系统成本，减小了体积和重量，并具备多种安全保护机制，让产品更加便捷，让充电电更加安全高效。该方案可用于移动电源、户外电源等产品上。
以上是智融的充放电管理芯片Roadmap，前面4款SW6008、SW6228、SW7201、SW7203已经实现量产交付。
研发中的SW601X系列、SW6236、SW6308、SW7208的4款系列产品。SW601X支持10-15W充放电，SW6236支持22.5W充放电，SW63082-6节电池充放电和最高100W（20V/5A）充放电，SW7208支持1-5S串联锂电池双向升降压充放电管锂，支持支持PD3.1协议140W放电和的PD3.0 100W充电。
规划中的3款分别是SW6316内置功率MOS，升降压架构，支持IIC，支持2-6节电池充放电，是一颗30-45W power bank SOC。SW6XXX产品内置 MCU，参数任意定制，可外置功率MOS管进行大功率输出，宽范围恒温环配置，支持62368标准和新国标的要求。SW722X支持3-10S串联锂电池双向升降压充放电管理，支持PD3.1，最高240W（48V/5A）充放电。
以上是一些携带附加功能的移动电源产品，例如旅充+充电宝产品、无线充+充电宝产品等产品，是针对有不同需求人群开发的移动电源产品。
以上是智融充放电产品在大功率充电宝上的应用的精彩演讲。
充电头网总结
随着PD快充的普及和Type-C接口的普及，充电宝朝着高集成度、大容量、高兼容性、大功率的方向发展，充电宝的服务对象不再限制于小功率的电子设备的补电需求，可以向笔记本、轻型电动车、无人机等功率较大的产品进行充电。
智融在本次演讲中提出的2个大功率移动电源充放电管理方案，也是朝着这个发展方向发展，并且智融的方案极大减少了外围器件的数量，降低了系统成本，减小了体积和重量，并具备多种安全保护机制，让产品具有更加安全、高效、便携的属性，可适用于市面上大部分的大功率快充移动电源应用，帮助充电宝厂商打造出安全、可靠、高效的充电宝产品，让用户用上方心的大功率移动电源。
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