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Qi2無線充模組最佳伴侶,智融SW6308 45W快充移動電源方案解析

作者:充電頭網

前言

對于大容量的移動電源來說,提升充放電功率一方面可以縮短移動電源的自充電時間,另一方面還能為筆記本電腦充電,為安卓手機快充,大大擴充移動電源的使用場景,提升移動電源的使用體驗。智融科技推出了一款用于大功率移動電源的高內建快充移動電源SOC晶片SW6308,這款晶片為同步升降壓架構,支援45W功率輸入輸出。

智融科技SW6308内部內建了雙向同步升降壓控制器,内部內建VBUS端半橋,在電池端外置兩顆開關管組成半橋即可實作同步升降壓電壓轉換。在晶片内部還內建UFCS融合快充在内的多種快充功能,同時晶片内部還內建了電量計,數位管驅動以及保護功能,可實作單晶片快充移動電源設計。

充電頭網拿到了基于SW6308同步升降壓晶片的一款快充移動電源DEMO,具備45W充放電功率,并且設有Qi2無線充電子產品,Qi2無線充電功率最高達15W,有線無線充電全滿足。下面就帶來智融科技這款無線充移動電源的解析,一起看看方案的設計。

智融SW6308Qi2無線充移動電源DEMO外觀

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基于智融SW6308 SOC移動電源方案設計的DEMO配置有2C1A三個USB接口,方案的一大亮點是可在此基礎上配置市面主流Qi2無線充模組,能夠完美比對Qi2無線充模式,為Qi2磁吸無線充移動電源成品設計提供新選擇。

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四塊DEMO闆均基于智融SW6308 SOC移動電源方案設計,器件均為單面布局。

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不過四個DEMO闆配置的Qi2無線充電模組方案均不相同,這也展現了智融SW6308 SOC移動電源方案很好的适配性。其中一款Qi2無線充電模組方案為NuVolta伏達的NU222。

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第二款Qi2無線充電模組方案為CVS勁芯微的CV222。

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第三款Qi2無線充電模組方案為MAXiC美芯晟的MT581X。

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第四款Qi2無線充電模組方案為淩通GPM32FD0338B。

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PCB闆配置雙USB-C口,支援任意口快充輸入輸出。同時左側預留Lightning接口母座、數位管以及通信端子,可實作更多功能以及友善客戶進行調試。

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實測PCB闆長度為139.65mm。

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寬度為45.88mm。

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Qi2無線充電模組處的最大厚度為9.65mm。

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另外測得整個DEMO的重量約為61g。

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給DEMO通電,使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C口支援UFCS、FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協定。

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PDO封包顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五組固定電壓檔位,以及5-16V3A一組PPS電壓檔位。

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測得另一個USB-C口支援SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、QC4、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協定。

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PDO封包則與前一個USB-C口的相同。

智融SW6308 Qi2無線充移動電源DEMO解析

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這款參考設計的核心元件來自智融科技,型号SW6308,是一款支援USB-C,USB-A和Lightning接口的高性能同步升降壓移動電源SOC晶片,具有4V至26V的輸入電壓範圍,并支援2-6節電池串聯應用,可提供高達45W的輸入輸出,支援雙USB-C口任意口快充輸入輸出。

智融科技SW6308具備廣泛的快充協定支援,通過UFCS融合快充标準,支援PD、SCP、FCP、AFC、QC、SFCP等市面主流快充協定,確定出色的相容性和充電效率。内部內建兩顆開關管,外置兩顆開關管即可組成雙向同步升降壓拓撲,精簡外圍提供更優成本效益選擇。

SW6308還自帶無線充電模式,支援對無線充高壓供電以及無線充電模式下的高壓邊充邊放。此外對無線充電支援I2C調壓,節省DCDC子產品,簡化設計同時降低成本,能完美适配市面主流Qi2無線充模組,滿足市面各種磁吸無線充移動電源類産品設計需求。

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SW6308具備極低的待機功耗(50μA),同時擁有完備的保護功能,包括輸入輸出過壓保護,輸入過流短路保護,電池的欠壓和過壓保護,還能外接NTC進行過熱保護,晶片過熱保護和充電安全定時器。支援3-5顆LED電量顯示以及188數位管顯示,采用QFN7*7-60封裝,外圍元件精簡。

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4.7μH合金電感特寫。

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SW6308電池端兩顆開關管特寫,型号為SWT30N50,來自智融科技。

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電池端濾波電容來自瑞隆,規格為220μF35V。

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輸出端濾波電容來自瑞隆,規格為220μF35V。

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三顆VBUS開關管型号SWT30N50,來自智融科技。

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四顆LED電量訓示燈特寫。

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用于快充狀态訓示的LED燈。

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用于設定功能的跳線帽特寫。

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兩個USB-C母座特寫,過孔焊接固定。

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USB-A母座采用橙色膠芯,正負極加寬支援大電流快充。

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貼片按鍵用于移動電源喚醒。

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白色Qi2無線充電子產品特寫,通過焊接連接配接到PCBA子產品。

充電頭網總結

智融科技這款Qi2無線充移動電源方案使用SW6308晶片,這顆晶片内部內建了同步升降壓控制器和協定晶片,還額外內建了VBUS端半橋,相比傳統外置四顆MOS管的控制器方案,可以減少兩顆MOS管的使用,進一步提升內建度,減少元件數量和物料成本。

智融科技SW6308支援USB-C,USB-A和Lightning接口,支援45W PD快充和UFCS融合快充,支援2-6串锂電池應用,适配大功率移動電源,戶外電源,電動工具電池組等大功率升降壓應用,支援45W充電輸入功率,提供配置簡單,應用友善的雙向同步升降壓解決方案。

這款移動電源方案還增添了子產品化的Qi2 MPP無線充電子產品,支援Qi2 15W無線快充輸出,可以通過磁吸定位為手機無線充電,無需插線,更加便捷。

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