此前充電頭網(wǎng)已有報(bào)道，芯茂微電子發(fā)布了旗下首顆PD快充協(xié)議芯片LP5828，并通過(guò)協(xié)會(huì)USB PD3.0認(rèn)證。而作為一家在AC-DC電源領(lǐng)域深耕了17年的廠商，USB PD協(xié)議芯片的發(fā)布也就意味著芯茂微電子正式成為業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的能夠提供USB PD快充完整解決方案的芯片公司。

同時(shí)，充電頭網(wǎng)再次了解到，為了滿足客戶多樣化的需求，芯茂微電子已經(jīng)圍繞著USB PD3.0認(rèn)證協(xié)議芯片LP5828開(kāi)發(fā)了多套快充解決方案，為客戶提供USB PD快充一站式服務(wù)。

本次為大家介紹的便是芯茂微電子最新的30W USB PD3.0快充充電器參考設(shè)計(jì)。該方案PCBA的外形尺寸與蘋(píng)果18W充電器相當(dāng)，采用單口輸出，并可支持多種快充協(xié)議。

通過(guò)POWER-Z KT001測(cè)試儀可以讀取到該參考設(shè)計(jì)的協(xié)議版本為USB PD3.0，并支持5V/3A、9V/3V、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A五組固定電壓輸出檔，以及3.3-11V/2.5A的PPS電壓檔。支持20V輸出也就意味著這款參考設(shè)計(jì)可用于給部分輕薄型筆記本電腦快速充電。

除了支持USB PD3.0 PPS快充協(xié)議之外，這款參考設(shè)計(jì)還支持APPLE 2.4A、Samsung 5V/2A、USB DCP、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP等多種充電協(xié)議，適用于蘋(píng)果、華為、小米、三星、OPPO等主流品牌的機(jī)型快充，應(yīng)用廣泛。 

這套30W PD快充方案的PCB板背面看起來(lái)非常簡(jiǎn)潔，這也得益于采用了芯茂微電子的全套快充解決方案。包括初級(jí)PWM控制器LP8773H和次級(jí)同步整流控制器LPSR100N。

其中初級(jí)主控芯片LP8773H是芯茂微電子自研的第二代高性能準(zhǔn)諧振PWM隔離反激控制器，內(nèi)置專(zhuān)有的準(zhǔn)諧振技術(shù)以及高可靠的保護(hù)功能。其“數(shù)字抗抖動(dòng)”技術(shù)可以根據(jù)加載自動(dòng)選擇和鎖定波谷，并實(shí)現(xiàn)無(wú)音頻噪聲操作。此外，“數(shù)字抖頻”功能也讓LP8773H的EMI性能比傳統(tǒng)的QR更優(yōu)秀。

芯茂微LP8773H具有多模式控制方式。滿載時(shí)，根據(jù)輸入電壓不同，芯片工作于 CCM 模式或 QR 模式。當(dāng)負(fù)載減輕，芯片進(jìn)入“數(shù)字頻率監(jiān)控”模式來(lái)提高功率轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)輸出功率非常小時(shí)，芯片進(jìn)入突發(fā)模式，可以達(dá)到 75mW以下的待機(jī)功耗。

同時(shí)LP8773H集成多種保護(hù)功能，包括欠壓保護(hù)、VCC過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)、逐周期電流限、管腳浮空保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、輸入電壓斷電保護(hù)、軟啟動(dòng)、VCC鉗位、Gate 鉗位等；并且這些保護(hù)功能都可以自適應(yīng)恢復(fù)。

次級(jí)同步整流芯片LP10R100N為芯茂微電子的高性能的開(kāi)關(guān)電源100V同步整流系列產(chǎn)品，兼容多種開(kāi)關(guān)電源控制系統(tǒng)，支持DCM和CCM多種工作模式。

芯茂微LP10R100N采用專(zhuān)利的整流管開(kāi)通判定技術(shù)，可以有效的避免因激磁振蕩引起的驅(qū)動(dòng)芯片誤開(kāi)通；同時(shí)具有極快的關(guān)斷速度，可以大幅度降低在CCM工作條件下因關(guān)斷延遲造成的效率損失。

值得一提的是，LP10R100N集成VCC供電技術(shù)，在不需要輔助繞組供電的情況下，保證芯片VCC不會(huì)欠壓。

該參考設(shè)計(jì)的協(xié)議芯片采用的是芯茂微最新發(fā)布的LP5828，其采用32位高速M(fèi)CU內(nèi)核，支持Type-C、PD3.0、PPS、QC4.0、QC3.0、QC2.0、FCP、SCP、AFC、PE+等多種快充協(xié)議，兼容性優(yōu)良；并具有高集成度、高精度、外圍器件簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)。目前已經(jīng)通過(guò)了USB-IF協(xié)會(huì)的PD3.0認(rèn)證，TID號(hào)2156。

芯茂微LP5828采用TSSOP-16L封裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，腳位間距大，便于貼片生產(chǎn)。值得一提的是，該芯片還支持可多次擦寫(xiě)和在線升級(jí)，即使已經(jīng)應(yīng)用在成品中，同樣支持在線協(xié)議程序設(shè)定燒錄及更新，避免配件產(chǎn)品上市后因電子設(shè)備程序升級(jí)而出現(xiàn)不兼容的情況。可應(yīng)用于USB PD快充充電器、USB PD快充車(chē)充等單向快充輸出領(lǐng)域。

充電頭網(wǎng)進(jìn)一步了解到，芯茂微LP5828內(nèi)置了Charge Pump，輸出VBUS開(kāi)關(guān)可支持N-MOSFET，節(jié)省系統(tǒng)成本；具有恒壓（CV）、恒流（CC）環(huán)路控制功能，保證輸出電壓電流穩(wěn)定；VOUT支持3V~20V電壓輸出，并自帶過(guò)壓、過(guò)流、欠壓等保護(hù)功能。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

根據(jù)IDC報(bào)告顯示，2018年蘋(píng)果手機(jī)出貨量為2.088億臺(tái)，2019年Q3蘋(píng)果手機(jī)出貨量也突破了1億臺(tái)。 同時(shí)據(jù)充電頭網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，目前蘋(píng)果旗下已有9款iPhone、5款iPad以及近十款MacBook支持PD快充，開(kāi)始在USB PD快充上形成強(qiáng)大的陣營(yíng)，這也是大勢(shì)所趨。

不過(guò)就目前的USB PD快充是市場(chǎng)來(lái)看，雖然芯片廠商非常多，但從初級(jí)PWM到次級(jí)同步整流以及協(xié)議芯片，能夠提供整套解決方案的廠商卻屈指可數(shù)。開(kāi)發(fā)一款快充產(chǎn)品往往需要搭配好幾家的芯片才能完成，開(kāi)發(fā)、調(diào)試周期長(zhǎng)，無(wú)形中增加了成本。這時(shí)，擁有全套快充解決方案的廠商的優(yōu)勢(shì)就逐漸凸顯。

芯茂微電子也正是抓住了這一市場(chǎng)痛點(diǎn)，在PD快充爆發(fā)之際，推出高性能USB PD3.0認(rèn)證協(xié)議芯片，結(jié)合自身在電源芯片方面的積累，為客戶提供USB PD快充全套解決方案，幫助客戶加速產(chǎn)品上市，搶占市場(chǎng)先機(jī)。

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