英集芯PD3.1協議芯片芯片快充應用案例匯總
前言
2021年,USB-IF協會推出了USB PD3.1最新快充標準規範,增加了擴展功率範圍,最大功率由100W擴展到240W。英集芯作為國內領先的數模混合芯片設計公司,為了應對PD3.1快充協議的推出,率先布局PD3.1快充芯片市場,先後推出了IP2736、IP2738兩顆協議芯片,將充電最大功率提升至140W,滿足筆記本電腦、手機等設備的高功率快充需求。
最近,充電頭網發現,最近有倍思、綠聯、摩米士等廠商的10款充電器分別采用了英集芯的IP2736、IP2738兩款協議芯片。
英集芯PD3.1協議芯片
英集芯IP2736
英集芯IP2736,是一顆內部集成電壓基準,集成可編程的電壓/電流環路控制的協議芯片,芯片內部集成低端電流檢測,輸出支持線損補償。支持電源適配器應用的光耦反饋,支持通過I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓,支持車充、儲能電源、充電器、移動電源、電動工具等應用。
得益於多種反饋形式的支持,IP2736可與QR、ACF、LLC等電路架構的開關電源搭配用於PD快充,也可以與升降壓電路搭配用於大功率快充車充和移動電源等應用。
英集芯 IP2736 詳細資料。
英集芯IP2738
英集芯IP2738是一顆雙路協議芯片,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制,具備獨立的USB PD控制,相當於兩顆IP2736整合到一顆芯片內部,快充規格與IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR檔位,並支持PD3.0/PPS等豐富全面的快充協議,兼容性非常好。
英集芯IP2738內置四路獨立的NMOS驅動,可用於多個接口輸出控制,控制多個VBUS開關管進行輸出端口切換以及兩路電源並聯控制,並且支持雙路獨立的過流、過壓以及短路保護,確保使用安全。
應用案例
1、Aohi MAGCUBE 140W氮化鎵充電器
Aohi MAGCUBE這款氮化鎵充電器顏值相當耐打,而且配備的是2C1A三個快充接口,兩個PD快充口均支持140W,USB-A口則增添了對時下熱門UFCS融合快充的支持,性能很全面。
充電器機身黃黑撞色十分醒目,邊緣大弧形圓潤過渡,增加用戶持握手感。充電器配備可折疊國標插腳,並且機身兩側加入雙翼設計,保證便攜同時使用也更加穩定。
這款充電器采用兩顆英集芯PD3.1協議芯片其中一顆協議芯片采用英集芯IP2738。
另一顆協議芯片采用英集芯IP2736。
2、瑞嘉達140W氮化鎵充電器
瑞嘉達推出了一款內置3個USB-C接口配置的140W氮化鎵快充,支持最高140W的PD3.1快充,對於純蘋果設備用戶來說,相對會更加友好些。
充電器采用PC阻燃材質白色外殼,表面啞光處理,輸入端平直切面設計可以很好貼合插座或墻插穩定使用,輸出端邊緣設計比較圓潤,插拔使用不硌手。充電器插腳端外殼還做了可組裝設計,支持替換不同插腳,方便跨國家地區用戶使用。
這款USB-C2和USB-C3口均支持140W快充,采用的是英集芯IP2738的PD3.1快充方案。
3、摩米士140W氮化鎵充電器
摩米士的這款2C1A多口氮化鎵充電器,采用折疊插腳,便於攜帶收納。其中USB-C1口支持PD3.1 140W快充輸出,可以滿足蘋果筆記本電腦的快充需求。此外USB-C2支持100W快充,USB-A口也支持快充,並支持功率自動分配,滿足多個設備同時充電需求。
充電器為直板造型設計,采用PC防火材質白色外殼,表面磨砂抗指紋。機身正面印有MOMAX品牌和GaN字樣,能讓用戶直觀了解到這是一款氮化鎵充電器。
內置的協議芯片來自英集芯,型號為IP2736。
4、倍思140W氮化鎵充電器
倍思推出了一款140W多口氮化鎵充電器,與其他多口充電器不同,這款氮化鎵充電器具備28V輸出電壓檔位,支持單口140W輸出,能夠滿足蘋果MacBook Pro 16筆記本電腦的快速充電。
這款充電器采用折疊插腳,長條機身設計,便於攜帶和收納。
充電器還附贈一條240W C to C快充線,外觀表殼做了亮黑色處理,線頭標有品牌名外還有表明數據性能的240W字樣。線材整體長度實測為106.5cm,長於包裝標註的1米級線材,足以見得廠商的誠意滿滿。性能方面線材支持至高48V5A 240W快充以及USB2.0的數據傳輸能力。
內置的協議芯片為英集芯IP2736,支持PD3.1快充協議。
5、倍思160W氮化鎵充電器
倍思在推出140W的2C1A接口氮化鎵充電器後,又推出了一款160W的2C1A氮化鎵充電器,雖然說輸出功率提升了20W,但可以支持100+60W功率分配,可以同時為兩台筆記本電腦充電,或者140+20W的功率分配,滿足蘋果MacBook Pro筆記本和手機同時充電的需求。
倍思160W氮化鎵充電器機身外殼依舊以磨砂為主,同時上下邊緣亮面點綴,避免單調。為倍思家族百瓦快充經典長方體造型設計,外觀、接口配置和充電頭網前不久拆解的倍思140W氮化鎵充電器的一樣,初步看可以算是功率“加強版”。
內置一顆英集芯IP2736協議芯片,支持PD3.1快充協議。
6、錦鴻泰140W氮化鎵充電器
深圳市錦鴻泰科技推出了一款2C1A三口氮化鎵充電器,支持單口140W輸出,並支持功率自動分配,滿足筆記本電腦和手機的同時充電需求。
錦鴻泰140W氮化鎵充電器采用PC防火材質白色外殼,表面啞光抗指紋,整體風格簡約。充電器配備可折疊美規插腳,可以隨時收納,攜帶更方便。此外同側外殼加入雙翼設計,保證使用更加穩定。
內置一顆英集芯IP2736協議芯片,為這款充電器提供PD3.1快充支持。
7、綠聯2200W星辰移動儲能電源
這款戶外電源內置2048Wh UL認證汽車級磷酸鐵鋰電池,支持2200W輸出功率,U-Turbo超能模式下支持3500W輸出功率。支持UPS功能,能在20mS內完成切換,持續為設備供電。
綠聯GS2200星辰移動儲能電源依舊為 94V-0級防火阻燃PC+ABS材質制作外殼,同樣表面為經典黑色金屬漆處理,整機磨砂質感,不易殘留指紋的同時耐磨耐高溫。此外,與市面上絕大多數戶外電源產品相比,綠聯這款GS2200星辰移動儲能電源還擁有可拆卸式的拖車,對於這樣一款大容量、大功率產品來說,搬運會變得相當輕松。
USB-C1接口協議芯片采用英集芯IP2736,支持140W PD3.1輸出。
8、綠聯140W智充魔盒Ultra
綠聯最新推出的140W智充魔盒Ultra延續了家族式設計,具備兩個3+2新國標五孔插孔和一個兩孔插孔,自帶1.8米長電源線。快充方面為2C1A輸出,其中USB-C1接口支持140W輸出,USB-C2支持100W輸出,USB-A口支持22.5W輸出。
綠聯140W智充魔盒Ultr機身外觀方面延續了“收音機”造型,采用高阻燃 PC材質制作外殼,同時整體為黑色金屬漆配色風格,各側面邊緣微弧過渡,手感溫潤,不易殘留指紋。搭配兩條銀色線路管道及六邊形凹凸紋理等細節設計,構成半機械化式的“賽博朋克”觀感。
附帶的數據線采用純黑PVC高密度編織設計,更加耐臟耐磨,整體光滑無毛刺手感柔韌。線頭金屬外殼沿用綠聯一貫太空灰設計風格,表面鐳雕UGREEN品牌,塑膠銜接處模內註塑處理貼合,加厚註塑殼體上凹印“240W”字樣。數據線帶有 E-marker 芯片,支持PD3.1 50V5A 240W EPR電力傳輸,數據傳輸能力USB 2.0。
USB-C1接口協議芯片采用英集芯IP2736,支持PD3.1快充協議。
9、綠聯140W氮化鎵充電器
綠聯推出了一款140W三口氮化鎵充電器,這款充電器相比蘋果充電器體積更小,並且具備2C1A三個接口,支持功率自動分配。可以為兩台筆記本同時65W充電,性能強悍。
充電器采用方塊造型設計,邊緣過渡圓潤,外殼表面噴刷綠色塗料,上手手感好。機身正面上方貼有一塊裝飾板,金屬網加熱管的外觀設計充滿科技感。
充電器附帶了一條C to C線纜,線頭為經典銀灰色金屬殼加塑料網尾設計,金屬殼上鐳雕UGREEN品牌,網尾上凹印240W字樣,表明這是一條支持PD3.1 240W快充的數據線。
內置的PD3.1協議芯片來自英集芯,型號為IP2736。
10、公牛140W 3C1A氮化鎵快充插座
公牛新推出了一款具備140W PD3.1快充的延長線插座,這款延長線插座具備3C1A接口和兩個新國標五孔插孔,無需再攜帶單獨的充電器,即可為蘋果新款筆記本電腦及支持PD3.1快充的移動電源充電,還支持AC供電擴展,使用筆記本電腦時,連接顯示器供電更加方便。
公牛140W氮化鎵快充插座同樣也是電源線加長條方柱機身樣式設計,插頭插腳套有塑料殼,線纜使用魔術紮帶捆紮,整體簡潔美觀。USB-C接口分別支持140W,100W功率輸出,並支持功率自動分配,滿足兩台筆記本同時供電使用。
兩個PD快充口協議芯片采用英集芯IP2738,支持PD3.1協議。
充電頭網總結
深圳英集芯科技股份有限公司,是一家專註於高性能、高品質數模混合芯片設計公司,主營業務為電源管理芯片、快充協議芯片的研發和銷售。英集芯的芯片產品具備高集成度、高可定制化程度、高性價比、低可替代性的特點,能夠縮短客戶成品方案研發周期,簡化客戶產品生產過程,提升產品良率和可靠性,從而幫助客戶優化成本並滿足多樣化的需求。
作為國內充電協議芯片領域的一線廠商,英集芯的協議芯片無論是在充電功率、兼容性、還是安全性方面,英集芯產品的表現都十分出色。英集芯在這一領域深耕多年,積累了豐富的經驗和技術實力。不論是面對新的標準還是新的技術趨勢,英集芯總是敢於率先布局,緊抓機遇,不斷推陳出新,為客戶提供高性能和高質量的協議芯片。
發布於 2023-09-13 10:38・IP 屬地廣東
充電頭網 | 工程師關註
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英集芯IP5389高集成戶外電源主控芯片,單芯片支持多串鋰電池
通常,大功率多串PD移動電源,都需要協議芯片,主控單片機和升降壓控制器。三者協同,來實現移動電源的整機控制和協議功能。在缺貨的大背景下,備料壓力大幅增加,缺一顆料就會讓生產停擺。
而能集成以上三顆芯片的功能的SoC芯片,也只支持小功率如18W左右,只能支持手機快充。那麽,為筆記本或者其他大功率設備充電的多串移動電源,就沒有一顆芯片的解決方案了嗎?
至為芯科技代理品牌英集芯發布了一顆集成了協議功能、電量顯示以及同步升降壓控制器,可實現完整移動電源功能的電源管理SoC,為大功率快充移動電源提供完整的電源解決方案。
英集芯IP5389一顆芯片即可實現常規移動電源中協議芯片、單片機和升降壓控制器的功能,大大縮短開發和量產周期,節約成本。
英集芯IP5389支持USB-A、USB-C口、還支持Micro-USB接口和Lightning接口供電輸入,全部接口支持快充。快充協議支持華為FCP、SCP,支持三星AFC,支持OPPO的VOOC,支持PD3.0快充協議,支持PPS,輸出最高功率20V100W,可實現全接口豐富的快充支持。
IP5389內置升降壓控制器,通過驅動外置MOS管,支持雙向升降壓充放電,支持最大5A充電電流,並且支持自適應電流調節。支持2/3/4/5串電池,並且支持4.20、4.3、4.35、4.4V多種電池。芯片內置電量計,支持4顆LED電量指示,或88/188數碼管電量顯示,支持通過電阻設定電池容量,或學習電池電量,實現精準的電量顯示。
英集芯IP5389內部集成電荷泵,可使用高性能NMOS用於路徑管理。使用時僅需一顆芯片,搭配對應的路徑管理管和四個開關管組成升降壓,即可組成完整的多串電池多接口大功率快充移動電源,並且參數配置簡單。芯片內部支持多重完善的保護功能,支持電池NTC溫度檢測,引腳支持35V過電壓。
英集芯推出的IP5389是一顆非常有競爭力的一體化快充移動電源SoC,缺貨的今天讓它的優勢更加凸顯。首先只需一顆芯片,節省了元件數量,簡化開發,另外電池容量,電池節數等參數可通過電阻配置,簡化了軟件編寫。支持多協議,多口快充輸出,可實現簡化的大功率高性能移動電源設計,並加快產品上市速度。
來源:網絡 時間:2021-12-23 09:16
http://www.sz-dowell.com/a/news/713.html
標準版IP5389[小體積100瓦雙向快充移動電源方案]
- 4.5w
- 122
- 127
- 273
簡介:基於英集芯IP5389-BZ芯片設計的雙向PD100瓦移動電源方案
開源協議: CC-BY-NC-SA 3.0
創建時間: 2021-11-22 23:29:59
更新時間: 2023-09-03 09:52:47
描述
bom清單請打開原理圖手動導出!最下面系統自動生成的可能會出錯!
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基於英集芯IP5389-BZ芯片設計的雙向PD100瓦移動電源方案
已驗證成功2021年11月27日
2022年5月14日更新重制版
https://oshwhub.com/wzw666/IP5389PRO
支持2-5串的電池組
也支持磷酸鐵鋰電池(需要更換電阻設置電池類型)
某電子交流群:345731137
芯片手冊在群文件裏有
輸入輸出功率最高可達100瓦
100瓦的應用一定一定要四串以上的電池
註意!!!
板子大功率輸入輸出時,電池端電流很大,請註意電池的選型。
板子不帶鋰電保護以及均衡電路,電池端需要使用帶均衡功能的保護板。
電感可用勝美達CDEP1411NP-100
https://oshwhub.com/sinonzxc/bm3451-4s
IP5389 是一款集成 QC2.0 / QC3.0 / QC3+輸出快充協議,AFC/FCP/ SCP/ VOOC 輸入輸出快充協議、USB C PD2.0/PD3.0輸入輸出協議、USB C PD3.0 PPS 輸出協議、兼容 BC1.2/蘋果手機、同步雙向升降壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示等多功能的電源管理 SOC,為快充移動電源提供完整的電源解決方案。可同時支持 USB A x2, USB C, USB B(或lightning 口,或 USBC)四個 USB 口,單獨使用任何一個 USB口都可以支持快充,同時使用兩個及以上輸出口時,只支持5V。
IP5389 的高集成度與豐富功能,只需一個電感實現雙向降升壓功能,在應用時僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低 BOM 成本。
IP5389 支持 2/3/4/5 節串聯電芯,同步開關升降壓系統可提供最大 60W 輸出能力。空載時,自動進入休眠狀態。
IP5389 的同步開關充電系統,提供高達 5.0A 充電電流。內置 IC 溫度、電池溫度和輸入電壓控制環路,智能調節充電電流。
IP5389 內置 14bit ADC,精確測量電池電壓和電流。IP5389 內置電量計算法,可準確獲取電池電量信息。可定制電池電量曲線,以精準顯示電池電量。
IP5389 支持 4 顆 LED 電量顯示,支持 88、188 等各種數碼管電量顯示;支持照明功能;支持按鍵。
IP5389 集成 USB C Power Delivery PD2.0/PD3.0/PPS 協議,集成物理層協議(PHY)、硬件雙向標記編解碼(BMC)模塊。
支持 PD2.0/PD3.0 雙向輸入/輸出協議,支持 PPS 輸出協議。最大支持 100W 功率輸出,輸入支持 5V,9V,12V,15V,20V 電壓檔位,輸出支持 5V,9V,12V,15V,20V 電壓檔位輸出廣播能力 5V/3A,9V/3A,12V/3A ,15V/3A,20V/3A,PPS 3.3~21V/3A。
另外兩種方案的電池以及外殼
需要3D打印(文件請看附件區)
灰常感謝兩位建模大佬
設計圖
原理圖