对于多口的充电器,大家都很熟悉了,充电器AC-DC部分输出一个固定的直流电压,然后通过各个接口独立的降压电路,根据负载需求进行降压输出。目前市面上已经出现了协议芯片搭配降压控制器、协议芯片搭配降压转换器、协议芯片与降压控制器一体的方案,今天我们来看一款全部集成的降压方案。
这款双口快充方案采用富满云矽最新推出的XPM52C降压芯片,芯片内部集成同步降压开关管,同步降压控制器和协议芯片,将传统两颗芯片外加两颗MOS管的降压电路集成为一颗芯片,大幅简化二次降压充电器次级设计。
通过使用XPM52C降压芯片,能够简化多口充电器、插排中的二次降压电路,相同体积可以容纳多个输出接口,并且具备更高的功率密度,最大支持65W输出功率,非常适合车充,多口快充充电器和快充插排应用。
基于富满云矽两颗XPM52C芯片设计的这一35W双C口车充DEMO非常的小巧简洁。
主板背面一览,设有富满云矽两颗高集成快充车充降压芯片XPM52C,此外还有寥寥几颗小电容和电阻,看到这相信很多读者都和小编一样大为震撼。
12V3A DC输入情况下,使用CHARGERLAB POWER-Z KM001C测得给IPHONE 13 PRO MAX手机充电的功率为8.99V 2.92A 26.28W。
测得给红魔7 PRO手机充电的功率为8.72V 2.88A 25.09W。
同时给上述两款手机进行充电,苹果手机充电功率约为17W,红魔手机充电功率约为15W,总输出功率约32W,支持功率自动分配。
从柱状图部分可以清楚的看出每款手机设备充电功率的高低。
24V3A DC输入情况下,测得给IPHONE 13 PRO MAX手机充电的功率为9.06V 2.92A 26.45W。
测得给红魔7 PRO手机充电的功率为8.78V 2.88A 25.25W。
从柱状图部分可以清楚的看出每款手机设备充电功率的高低。
看完了PCBA模块的尺寸和介绍,下面就对这款方案进行解析,展示富满XPM52C降压芯片的整合优势。
输入经过电解电容滤波后送至富满云矽XPM52C降压芯片,XPM52C内置同步开关降压转换器,内置功率MOS,输入最高电压为31V,满足24V车充应用。输出协议根据输入电压自动调整,满足12V到24V的降压应用。
XPM52C芯片支持最高65W输出,支持5-20V PD快充,3.3-21V PPS快充,最大输出电流5A,满足手机和笔记本电脑的充电需求,并能为手机提供大功率PPS快充。芯片内置线损补偿,并具有CC/CV特性,自带软启动功能。同时还内置全面的保护功能,包括输入过压、欠压保护,输出短路和输出过流保护,内置过热保护,引脚支持4KV ESD保护。
XPM52C内置的协议模块支持QC2.0/3.0/3.0+快充协议,支持小米27W快充协议,支持华为FCP/SCP/HVSCP快充协议,支持三星AFC快充协议,支持VOOC快充和PE以及苹果2.4A等快充协议。针对多口应用,XPM52C还支持富满特有的XP-LINK通信功能,多颗芯片可以通过单引脚通信,根据输出功率,调节空闲端口的输出功率,无需外置单片机,进一步简化多口充电器的设计。
用于双口降压应用的电路图,除自举电容及必须的电感电容外,XP-LINK总线仅需一颗10KΩ电阻下拉,外围电路非常精简。
USB-C母座垂直焊接在小板上,再焊接到车充PCB上,符合车充外壳设计。
随着多口充电器多年来的市场培养,多口充电器的出货量已经占据出货主流。但传统相对复杂的降压方案,在现在半导体产能受限的情况下,容易出现长短料和缺料情况,影响生产。多口充电器还需要使用外置的单片机控制各个接口的输出功率,相当繁琐。
而富满云矽推出的XPM52C降压芯片则改写了传统的降压电路设计,XPM52C是一颗集成了降压控制器,协议芯片和降压MOS管的多合一芯片,一颗芯片配合极简的外围即可满足多口充电器的独立降压设计。芯片内置通讯功能,无需使用单片机即可实现功率自动分配,满足多口快充,快充插排和车充应用。