電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）如今人們生活中可攜帶的用電設(shè)備越來(lái)越多，不論是日?；顒?dòng)里的可穿戴等移動(dòng)電子設(shè)備，還是戶外活動(dòng)里的便攜式電子設(shè)備，這些用電設(shè)備對(duì)能源的需求都是顯而易見(jiàn)的。移動(dòng)電源可以將電能從其內(nèi)部鋰電池中升壓或降壓，以匹配目標(biāo)設(shè)備的電壓需求完成補(bǔ)能，成為重要的補(bǔ)能配件。
隨著用電設(shè)備的增加，移動(dòng)電源的重要性也逐年凸顯。擁有安全、便攜、容量滿足需求且能快速補(bǔ)能的儲(chǔ)能產(chǎn)品儼然成為一種剛需，由此一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)正在逐步形成。
移動(dòng)電源產(chǎn)品齊放量，電源SoC選擇至關(guān)重要
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2022年全球移動(dòng)電源市場(chǎng)規(guī)模在300億元左右，移動(dòng)電源市場(chǎng)正處于快速發(fā)展階段。隨著智能電子設(shè)備的不斷普及和升級(jí)，人們對(duì)移動(dòng)電源的需求也會(huì)水漲船高。電子設(shè)備功能的不斷豐富并逐漸復(fù)雜，需要更多的電量支持。同時(shí)，隨著可穿戴設(shè)備、智能家居等新興領(lǐng)域的不斷發(fā)展，移動(dòng)電源的未來(lái)市場(chǎng)需求仍舊會(huì)不斷增長(zhǎng)。
同時(shí)隨著快充技術(shù)的發(fā)展，下游市場(chǎng)中快充技術(shù)滲透得非?？欤珺CC Research數(shù)據(jù)顯示，2022年快充技術(shù)滲透率已提升至24%。國(guó)內(nèi)移動(dòng)電源設(shè)計(jì)搭載快充技術(shù)已成剛需。
在移動(dòng)電源市場(chǎng)，毫無(wú)疑問(wèn)國(guó)內(nèi)產(chǎn)量占據(jù)了全球大多數(shù)份額。國(guó)內(nèi)不同品牌的移動(dòng)電源產(chǎn)品在市面上非常多。同時(shí)，繁多的移動(dòng)電源產(chǎn)品質(zhì)量也是參差不齊，部分產(chǎn)品存在充電效率低、發(fā)熱嚴(yán)重、兼容性差、體積偏大等問(wèn)題。
移動(dòng)電源SoC芯片和電芯作為移動(dòng)電源的核心組件，和產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)。其中移動(dòng)電源SoC不僅影響整個(gè)移動(dòng)電源效率，還要對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)電池充放電管理以確保電池的安全和性能。
移動(dòng)電源SoC的設(shè)計(jì)很大程度上影響了移動(dòng)電源的性能，同時(shí)隨著PD快充和Type-C接口的普及，移動(dòng)電源也正朝著高集成度、大容量、高兼容性、大功率的方向發(fā)展。移動(dòng)電源廠商在電源SoC上的選擇直接關(guān)系到了產(chǎn)品能否保證質(zhì)量并跟上行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。高性能高集成度的電源SoC能讓移動(dòng)電源產(chǎn)品更安全更高效，所以說(shuō)移動(dòng)電源SoC的選擇至關(guān)重要。
移動(dòng)電源快充SOC芯片在2017年由智融科技實(shí)現(xiàn)首批量產(chǎn)，目前國(guó)外龍頭如TI、ADI等尚未在該領(lǐng)域發(fā)布較為成熟的產(chǎn)品。移動(dòng)電源快充SoC是中國(guó)廠商在電源管理芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車的黃金賽道。
總的來(lái)看，現(xiàn)在移動(dòng)電源SoC競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)是往更高度集成的整體解決方案方向發(fā)展，市場(chǎng)上誰(shuí)先推出效率更高集成度更高的整體解決方案，給移動(dòng)電源廠商在設(shè)計(jì)上更全面的功能和更靈活的適配性，就能在搶占市場(chǎng)份額上更有優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)電源芯片廠商在模擬設(shè)計(jì)、BCD工藝積累上的技術(shù)實(shí)力，也都很直觀地反映在產(chǎn)品的性能和集成性上。這其實(shí)考驗(yàn)的是電源芯片廠商在芯片設(shè)計(jì)和市場(chǎng)理解整合上的綜合能力。
進(jìn)軍大功率移動(dòng)電源，智融新品凸顯數(shù)?；旌蟂oC設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
為了給消費(fèi)者帶來(lái)更高效便捷的充電體驗(yàn)，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商都在移動(dòng)電源領(lǐng)域發(fā)布了SoC一體化方案。電子發(fā)燒友網(wǎng)也了解到，智融科技繼推出了氮化鎵單口和多口快充的全套芯片方案后，也進(jìn)軍大功率移動(dòng)電源領(lǐng)域，近期推出的基于SW6306V的協(xié)議芯片搭配升降壓控制器的解決方案，在移動(dòng)電源領(lǐng)域熱度頗高。
SW6306V是一款專門適用于移動(dòng)電源的四口多協(xié)議升降壓移動(dòng)電源SoC，芯片內(nèi)部集成了協(xié)議芯片，雙向同步升降壓控制器和MCU，支持2-6節(jié)電池串聯(lián)，提供最大100W功率輸入輸出，而整體待機(jī)功耗只有38uA非常低。只需要使用一顆SoC芯片，搭配升降壓開(kāi)關(guān)管和對(duì)應(yīng)接口的VBUS開(kāi)關(guān)管，即可實(shí)現(xiàn)完整的大功率升降壓快充移動(dòng)電源的設(shè)計(jì)。
電子發(fā)燒友網(wǎng)對(duì)SW6306V DEMO板進(jìn)行了測(cè)試，SW6306V DEMO板在Vbat 7.4V，Vin 20 V/2.25A工況下充電效率可達(dá)95.5%。SW6306V高效的升降壓開(kāi)關(guān)充電不僅支持4.2/4.3/4.35/4.4V三元電池，還能支持3.6/3.65V鐵鋰電池，適配范圍靈活。同時(shí)SW6306V支持I2C設(shè)置充電目標(biāo)電壓和充電電流，支持MPPT功能可以進(jìn)行太陽(yáng)能面板充電，智能識(shí)別適配器最大電流并自動(dòng)調(diào)整充電電流。該方案可以無(wú)縫切換升降壓模式，并根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)切換PWM和PFM模式以提供更靈活的充電管理方案。
SW6306V在反向升降壓放電下，測(cè)試得出放電效率高達(dá)97%（Vbat 7.4V，Vbus 20 V/5A）以及98%（Vbat 22.2V，Vbus 20 V/5A）。它同樣支持獨(dú)立I2C設(shè)置充電目標(biāo)電壓和充電電流，并支持PD規(guī)范peak current功能。
為了精準(zhǔn)實(shí)時(shí)的顯示電源電量情況，SW6306V內(nèi)置了庫(kù)侖計(jì)與12bit ADC，能支持雙芯片電量計(jì)量。同時(shí)芯片支持3—5顆LED電量顯示、快充指示燈、188帶快充指示數(shù)碼管及無(wú)線充圖標(biāo)數(shù)碼管，并內(nèi)置了WLED照明驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)電源的電池計(jì)量與顯示功能能輕松實(shí)現(xiàn)，方便消費(fèi)者在使用移動(dòng)電源過(guò)程中實(shí)時(shí)掌握電量信息。
值得一提的是，這顆SoC在快充協(xié)議上做了豐富的集成，完美匹配Qi2無(wú)線充電模式，內(nèi)置Lightning輸入解密，可智能識(shí)別設(shè)備的接入和輸出。UFCS融合快充、PD3.1、SVOOC、VOOC4.0、SCP、FCP、AFC、QC3+、BC1.2等市面上主流的各個(gè)快充協(xié)議SW6306V都能支持。在快充已經(jīng)成為移動(dòng)電源產(chǎn)品剛需的背景下，快充體驗(yàn)是影響消費(fèi)者是否選擇該產(chǎn)品的關(guān)鍵，SW6306V在快充上的兼容無(wú)疑給移動(dòng)電源設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多亮點(diǎn)。
對(duì)于快充電源芯片來(lái)說(shuō)，安全可靠的保護(hù)機(jī)制是不能忽視的。為了提高單芯片方案的安全性，SW6306V配置了完善的保護(hù)機(jī)制，除了基礎(chǔ)的輸入/輸出過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)流、短路保護(hù)、電池欠壓、過(guò)壓保護(hù)，還配置了充電超時(shí)保護(hù)，并配置NTC完美匹配各類規(guī)格電芯提供過(guò)溫保護(hù)和芯片die保護(hù)。
整個(gè)全集成的單芯片SoC方案功能齊全但設(shè)計(jì)并不臃腫，尺寸也僅有7mmx7mmx0.4pitch相當(dāng)緊湊，進(jìn)軍大功率移動(dòng)電源領(lǐng)域的智融在新品上依舊凸顯了在數(shù)?；旌蟂oC上的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。
寫在最后
現(xiàn)階段移動(dòng)電源設(shè)計(jì)正朝著大容量、大功率、高集成、高兼容的方向發(fā)展，智融推出的充放電功率高達(dá)100W的四口多協(xié)議升降壓移動(dòng)電源SoC SW6306V很好地契合了現(xiàn)在下游市場(chǎng)的設(shè)計(jì)需求，為高效、安全的大功率移動(dòng)電源設(shè)計(jì)提供了不少助力。
