IP5381_G2是一款用于新國標(biāo)移動電源,充電寶方案的移動電源管理芯片,集成PD3.2等全快充協(xié)議,支持1到6串鋰電池配置,輸入輸出功率最大可達(dá)140W。通過新國標(biāo)合規(guī)認(rèn)證,支持電池序列號、生產(chǎn)時間、異常記錄掉電保存,可通過USB2.0讀取上報等。提供USB-C×2輸入輸出、USB-C/A×1輸入輸出、USB-C/A×1輸出等多種接口組合。任意單口均可獨(dú)立快充。集成協(xié)議、升降壓、充電管理、電量計算、保護(hù)、通信六大功能,無需外掛協(xié)議芯片。采用QFN52封裝,體積小巧,BOM成本低,方案尺寸小,適合緊湊設(shè)計。

一、多協(xié)議兼容,一芯支持主流快充生態(tài)
作為一款多協(xié)議兼容的移動電源管理SoC,IP5381_G2在協(xié)議支持上做到了對當(dāng)前主流快充標(biāo)準(zhǔn)的廣泛覆蓋。在輸入端,芯片支持PD3.2、UFCS、FCP、AFC、SCP等快充協(xié)議;在輸出端,則兼容QC2.0/QC3.0/QC3+、PD3.2、UFCS、SCP、AFC等標(biāo)準(zhǔn),同時良好適配BC1.2協(xié)議及大部分主流手機(jī)的私有快充協(xié)議。無論是為手機(jī)、平板充電,還是為筆記本電腦供電,用戶都無需專門選擇接口,IP5381_G2都能與各類主流設(shè)備快速握手快充協(xié)議,成為充電管理的多面手。

二、140W雙向快充,覆蓋1~6串鋰電大功率場景
在功率表現(xiàn)上,IP5381_G2最高支持140W輸入/輸出功率,可驅(qū)動1至6節(jié)串聯(lián)電池組,電池充滿電壓可在4V至26.4V之間以10mV為步進(jìn)進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。無論是單節(jié)鋰電的小型輕薄充電寶,還是多串電池的大容量便攜式儲能電源,一顆IP5381_G2即可應(yīng)對。芯片單口最高支持28V/5A輸出,雙向升降壓設(shè)計使得充電和放電功率均可達(dá)140W,實現(xiàn)了大功率輸入輸出的雙向?qū)Φ取?br /> 在能效方面,IP5381_G2內(nèi)部集成了1路雙向升降壓PWM控制驅(qū)動和4路路徑NMOS控制驅(qū)動。配合同步升降壓開關(guān)系統(tǒng),在20V/5A、100W滿載放電場景下,DCDC轉(zhuǎn)換效率可達(dá)94%以上,升降壓模式下效率更可超過96%。高效的能量轉(zhuǎn)換不僅降低了芯片發(fā)熱,減少了產(chǎn)品散熱設(shè)計空間,還能有效延長電源的實際續(xù)航時間,實現(xiàn)了大功率與低功耗的兼顧。
三、高度集成SoC架構(gòu),有效降低BOM成本
IP5381_G2突出的工程價值在于其高度集成的SoC架構(gòu),徹底改變了傳統(tǒng)大功率電源方案“MCU+協(xié)議IC+升降壓控制器”的多芯片組合模式。芯片內(nèi)部集成了32位MCU、128KB Flash、6KB RAM、14bit ADC、庫侖計、雙向同步升降壓PWM控制器及驅(qū)動電路、協(xié)議物理層、4路NMOS路徑控制驅(qū)動、LED/數(shù)碼管顯示驅(qū)動以及USB2.0全速通信模塊,幾乎將移動電源所需的核心功能都整合在了這一顆芯片之中。
相較于傳統(tǒng)多芯片方案,IP5381_G2可減少20~30顆阻容元件,BOM成本降低30%以上,同時采用QFN52封裝,有效縮小了PCB布局面積。這一集成優(yōu)勢讓電源產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更輕薄、緊湊的設(shè)計,無論是追求便攜性的移動電源,還是對空間要求嚴(yán)苛的儲能設(shè)備,都能獲得更大的設(shè)計自由度。
四、新國標(biāo)合規(guī)引領(lǐng)者,數(shù)據(jù)追溯有跡可循
在新國標(biāo)合規(guī)方面,IP5381_G2展現(xiàn)出了出色的適配能力。芯片內(nèi)置128KB Flash,可自動記錄電池電壓、溫度、時間信息及異常事件,且掉電后數(shù)據(jù)不丟失。通過USB2.0接口連接PC即可讀取日志,滿足GB/T 35590標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品信息追溯的要求。芯片還支持電池充電限制電壓隨時間自動下降,提供50mV/100mV/150mV/200mV多檔可選,有效延長電池循環(huán)壽命;同時具備電池欠壓/過壓禁用功能,提升使用安全性。
在待機(jī)功耗控制上,IP5381_G2內(nèi)置智能負(fù)載識別功能,可自動檢測設(shè)備插入與拔出,輕載時自動進(jìn)入待機(jī)模式,待機(jī)電流典型值僅50μA,低功耗模式下可低至10μA,有效降低閑置時的電量損耗。

五、接口組合靈活,覆蓋多場景應(yīng)用
IP5381_G2提供了三種USB-C接口和一路USB-A接口,任意單口均可實現(xiàn)快充輸入或輸出。芯片集成了USB-C DRP協(xié)議,支持多種接口組合配置,如C×2+CA×1+A×1等形式,可靈活滿足多口同時快充的產(chǎn)品設(shè)計需求。在電量顯示方面,芯片支持1燈、2燈、4燈LED電量顯示,以及多達(dá)188種數(shù)碼管電量顯示方案,電池容量也可靈活配置,無論是追求簡潔設(shè)計的高端充電寶,還是需要豐富信息展示的儲能產(chǎn)品,均可找到適合的顯示方案。
六、從設(shè)計到量產(chǎn),完善的技術(shù)支持閉環(huán)
為幫助客戶加速產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程,英集芯為IP5381_G2提供了完整的方案支持體系,包括參考原理圖、PCB布局參考、固件代碼及上位機(jī)工具,同時支持新國標(biāo)認(rèn)證測試,有效縮短產(chǎn)品上市周期。目前,圍繞這一芯片的各類新國標(biāo)移動電源方案已在批量落地,功率覆蓋從18W到140W的完整產(chǎn)品線。

結(jié)語
英集芯IP5381_G2所面向的,正是移動電源市場對大功率、多接口、智能化的升級需求。它以一顆SoC芯片完成了傳統(tǒng)方案中多顆芯片才能支撐的任務(wù),將協(xié)議兼容、充放電控制、數(shù)據(jù)追溯、顯示驅(qū)動與保護(hù)機(jī)制高度整合,為移動電源、戶外儲能等大功率電池應(yīng)用場景提供了一套高集成度、高性價比的芯片解決方案。在新國標(biāo)即將正式施行的行業(yè)背景下,IP5381_G2正成為眾多廠商向安全合規(guī)、功能豐富的下一代移動電源產(chǎn)品躍遷的重要技術(shù)推手。
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IP5381_G2至為芯支持3路C口140W雙向快充新國標(biāo)移動電源方案芯片
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