前言
當前消費者在選購充電器時,越來越傾向于選擇帶有數(shù)顯屏幕的產品。這類充電器不僅能夠實時展示充電功率,讓用戶清晰了解當前的充電效率,還能通過數(shù)顯屏直觀反饋端口協(xié)議兼容性、電壓電流等參數(shù),幫助用戶精準匹配設備充電需求。從單口快充到多端口氮化鎵充電器,數(shù)顯功能已成為高端充電設備的標配,讓充電過程從 “盲充” 變?yōu)?“可視”,大幅提升用電管理的便捷性,革新充電器的使用體驗。
作為電子配件領域的標桿品牌,安克(Anker)旗下的數(shù)顯充電器長期占據(jù)京東、淘寶等電商平臺的熱銷榜單,其氮化鎵系列產品更以 “小體積、高功率、數(shù)顯可視化” 成為行業(yè)熱點。充電頭網(wǎng)曾多次對安克熱銷的數(shù)顯充電器進行拆解測試,為深入探究其內部協(xié)議芯片的選型邏輯,本文將基于過往拆解報告,系統(tǒng)分析安克數(shù)顯充電器的協(xié)議芯片配置,解析其在兼容性、穩(wěn)定性及快充協(xié)議支持上的技術考量,為用戶和行業(yè)從業(yè)者提供選型參考。
安克數(shù)顯充電器匯總
根據(jù)充電頭網(wǎng)拆解數(shù)據(jù)庫顯示,在安克四款熱門數(shù)顯充電器中,采用的協(xié)議芯片主要來自英集芯和智融科技兩大廠商。充電頭網(wǎng)也已將文中多款安克數(shù)顯充電產品的型號、協(xié)議芯片以及部分參數(shù)如上表所示,詳細參數(shù)請見下文。
安克250W 4C2A氮化鎵桌面充電器
安克250W氮化鎵桌面充電器采用銀色外殼,搭配黑色面板,外觀簡潔時尚。充電器配有四個USB-C接口和兩個USB-A接口,得益于使用了5顆智融科技協(xié)議降壓芯片SW3566S,不僅擁有很好的兼容性,還支持PD3.1 140W、55W PPS、華為22.5W SCP以及UFCS融合快充等,總輸出功率達250W。豐富的多口輸出策略滿足筆電、平板、手機和耳機等設備同時快充需求,性能表現(xiàn)強悍。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,安克這款桌面充電器采用交錯PFC+LLC電源架構設計,使用了恩智浦TEA2376DT+TEA2226AT+TEA2095全套方案,同時使用了英諾賽科氮化鎵器件和泰科天潤碳化硅器件。DC-DC采用五路獨立降壓電路設計,每路均采用了智融科技SW3566S方案,高集成度、高性能幫助產品簡化設計和帶來優(yōu)異的性能表現(xiàn)。
為應對六口輸出大功率帶來的發(fā)熱問題,設計上對PCBA模塊大量填充導熱膠,同時覆蓋大面積散熱片,為更好導熱,殼體上還貼有銅箔和石墨組成的導熱貼。此外也做了相應的絕緣隔離處理,屏幕有緩沖海綿保護抗摔,產品整體的做工用料都很不錯。
內置的協(xié)議芯片
ISMARTWARE 智融科技 SW3566S
智融科技SW3566S是一款集成7A Buck控制器,支持140W(28V@5A)功率輸出,且支持PD3.1等多快充協(xié)議的C+C雙口SoC。
SW3566內嵌ARM Cortex-M0內核,集成Type-C接口邏輯,PD3.1 PHY,UFCS PHY,SCP/AFC PHY,TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充協(xié)議檢測電路,外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能的C+C雙口快速充電解決方案。
SW3566集成了CC/CV模式,雙口管理邏輯和母線電壓檢測,搭配對應的降壓開關管和VBUS開關管即可實現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內置的降壓轉換器工作頻率有125KHz、180KHz、333KHz、500KHz,支持PWM和PFM工作模式。輸出電流,線損補償?shù)缺Wo閾值均可通過MCU進行設定,內置的ADC可實現(xiàn)輸入輸出電壓,輸出電流,芯片溫度等9個通道的數(shù)據(jù)采樣,支持外接MCU進行參數(shù)顯示。
SW3566支持36V輸入電壓,最高輸出電流7A,芯片內置軟啟動,輸入過壓/欠壓保護,輸出過壓/欠壓保護,輸出過流/短路保護,DP/DM/CC過壓保護,芯片過溫保護和外接NTC熱敏電阻保護,以及限功率保護。芯片采用QFN4*4-32封裝。
安克140W 3C1A氮化鎵充電器
安克新款140W氮化鎵充電器采用全新設計語言,機身表面噴涂銀灰色漆以及頂部黑色亮面板裝飾,不僅整體小巧精致,而且科技感也很足。產品內置智控屏可實時顯示各接口充電功率、溫度等,可視化設計讓用戶全程掌控充電狀態(tài),實用性更好。
配置3C1A三個接口,C1和C2口均支持140W快充,C3、A1口分別支持40W和33W快充,還支持100W+40W、65W+45W+30W等多組輸出策略,并兼容PD、PPS以及新一代UFCS融合快充,兼容性好,滿足筆記本/手機/平板/switch/耳機等設備快充需求。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,充電頭基于PFC+AHB架構進行設計,輸出采用三路二次降壓電路控制四口輸出,還設計顯示屏控制電路。其中采用了杰華特JW1572+JW1556電源方案以及JW1568K氮化鎵半橋芯片。還使用了英諾賽科INN700D140C氮化鎵開關管,同步整流使用MPS MP6951搭配東微MOS。
輸出使用三顆智融科技SW3566H進行二次降壓和控制四口輸出,使用了10顆威兆半導體VS4620GEMC進行同步整流降壓和作為輸出VBUS開關管。東佳和柏瑞凱品牌電容進行散熱輸出濾波。PCBA模塊由多塊小板組成,器件間填充導熱膠以及覆蓋導熱墊和散熱片,產品由奧??萍即?,做工用料扎實可靠。
內置的協(xié)議芯片
ISMARTWARE 智融科技 SW3566H
SW3566H是一款高集成度的多快充協(xié)議雙口充電SOC芯片,支持USB-C和USB-A接口充電,并支持雙口獨立限流。芯片內部集成了高效率同步降壓轉換器,支持20V7A和28V5A輸出,支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充協(xié)議,支持快充協(xié)議定制,最大支持140W輸出功率。
SW3566H集成了CC/CV模式,雙口管理邏輯和母線電壓檢測,搭配對應的降壓開關管和VBUS開關管即可實現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內置的降壓轉換器工作頻率為180KHz,支持PWM和PFM工作模式。輸出電流,線損補償?shù)缺Wo閾值均可通過I2C接口進行設定,內置的ADC可實現(xiàn)輸入輸出電壓,輸出電流,芯片溫度等9個通道的數(shù)據(jù)采樣,支持外接MCU進行參數(shù)顯示。
SW3566H支持36V輸入電壓,最高輸出電流7A,芯片內置軟啟動,輸入過壓/欠壓保護,輸出過壓/欠壓保護,輸出過流/短路保護,DP/DM/CC過壓保護,芯片過熱保護和外接NTC熱敏電阻保護,以及限功率保護。芯片采用QFN4*4-32封裝。
Anker 安克智顯充Lite100W氮化鎵充電器
安克推出了一款智顯充Lite氮化鎵充電器,這款充電器支持100W輸出功率,采用2C1A接口配置,兩個USB-C接口支持100W盲插,三個接口均支持快充,并支持功率智能分配。充電器支持小米90W官方授權協(xié)議,兩個USB-C口均可為小米手機和平板提供90W Max輸出功率。
充電器配有液晶屏幕,支持三個接口功率顯示。通過觸摸按鍵操作,可進行屏幕方向翻轉,切換總輸出功率顯示,單個接口功率顯示,充電器溫度顯示,便于用戶了解設備充電狀態(tài)。屏幕還可記錄充電器使用時長,具備18個月無憂質保。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,這款充電器采用PFC+反激電源拓撲,PFC控制器,主控芯片和同步整流控制器均來自矽力杰。輸出使用英集芯IP2738U+IP2756進行協(xié)議控制,其中兩個USB-C接口的協(xié)議芯片采用英集芯IP2738U這款協(xié)議芯片,支持小米90W澎湃秒充;A口協(xié)議芯片采用英集芯IP2756。PCBA模塊兩面均設有散熱片,內部打膠填充加強導熱,提升散熱性能。
內置協(xié)議芯片
INJOINIC 英集芯 IP2738U
英集芯IP2738U是一款適用于多個USB端口的快充協(xié)議控制芯片,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,IP2738U為IP2738的升級款,在IP2738的基礎上增添了UFCS通用快充協(xié)議。
英集芯IP2738U集成了雙口USB PD3.1與市面上主流的快充協(xié)議,集成了雙口Type-C與對E-Marker線纜的識別和支持,通過了UFCS融合快充認證,并向下兼容BC1.2、APPLE、SAMSUNG等手機快充。
在IP2738U的內部集成了雙路獨立可編程的電壓、電流環(huán)路控制與雙路低端電流檢測,支持線損補償功能。IP2738U支持多種電壓調整方式,可雙路獨立控制PWM controller feedback、支持雙路獨立驅動控制光耦與I2C接口控制。其集成4路獨立NMOS驅動與2路獨立NMOS壓差檢測,內置自動控制泄放功能與支持待機低功耗模式。
同時IP2738U具備雙路獨立輸出過流、過壓、短路保護與最多4路NTC過溫保護,內置NTC開路檢測,支持雙組DP/DM/CC1/CC2過壓保護且均支持20V高耐壓,最大程度保護設備的安全。
IP2738U可以根據(jù)不同的使用需求與場景進行靈活定制,并支持在線升級,可在3V~25V的電壓下穩(wěn)定的進行工作,采用QFN32進行封裝,可廣泛應用在多口充電適配器、移動電源、車充等單向輸出應用中。
INJOINIC 英集芯 IP2756
英集芯 IP2756 是一款集成多種協(xié)議,用于 USB 端口的快充協(xié)議控制 IC,支持多種快充協(xié)議,包括 PD2.0/PD3.1 SPR&EPR36V、HVDCP、QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP,AFC,UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A。為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的解決方案。
IP2756 提供了更高的耐壓等級,支持 EPR 28V~36V精簡外圍的設計,通過擴展可以支持EPR48V并提供更大的存儲空間。在多協(xié)議應用上,客戶不用再做協(xié)議的取舍,能夠提供更高的ESD防護能力,有效提升產品可靠性,支持更大的電流范圍。
英集芯IP2756采用QFN24進行封裝,具有高度集成與各種豐富的功能,在應用時僅需少量的外部器件即可實現(xiàn)全部的功能,有效減少整體方案尺寸,大大降低BOM成本,可廣泛應用在充電適配器、移動電源、車載充電器以及帶PD輸出功能系統(tǒng)應用中。
安克100W氮化鎵桌面充mix
安克氮化鎵桌面充自帶兩條伸縮線,長度為70cm,支持100W PD快充和華為66W SCP超級快充。機身側面設有USB-C和USB-A接口,分別支持100W和12W輸出功率。機身正面設有液晶屏幕,支持充電器功率和溫度顯示,便于消費者了解桌面充輸出狀態(tài)和當前溫度。桌面充還設有兩個新國標五孔插孔,支持2500W功率。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,安克氮化鎵桌面充內部使用瑞薩iW3627-00+iW610-01C單級高PF電源方案,搭配使用鎵未來G2N70R150TA-H氮化鎵開關管。輸出使用智融科技SW3566S降壓。小華半導體HC32F420JAUB MCU用于屏幕驅動。PCBA模塊整體打膠填充加強散熱,做工用料扎實可靠。
內置協(xié)議芯片
ISMARTWARE 智融科技 SW3566S
SW3566S是一款集成7A Buck控制器,支持140W(28V@5A)功率輸出,且支持PD3.1等多快充協(xié)議的C+C雙口SoC。
SW3566內嵌ARM Cortex-M0內核,集成Type-C接口邏輯,PD3.1 PHY,UFCS PHY,SCP/AFC PHY,TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充協(xié)議檢測電路,外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能的C+C雙口快速充電解決方案。
SW3566集成了CC/CV模式,雙口管理邏輯和母線電壓檢測,搭配對應的降壓開關管和VBUS開關管即可實現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內置的降壓轉換器工作頻率有125KH、180KH、333KH、500KH,支持PWM和PFM工作模式。輸出電流,線損補償?shù)缺Wo閾值均可通過MCU進行設定,內置的ADC可實現(xiàn)輸入輸出電壓,輸出電流,芯片溫度等9個通道的數(shù)據(jù)采樣,支持外接MCU進行參數(shù)顯示。
SW3566支持36V輸入電壓,最高輸出電流7A,芯片內置軟啟動,輸入過壓/欠壓保護,輸出過壓/欠壓保護,輸出過流/短路保護,DP/DM/CC過壓保護,芯片過溫保護和外接NTC熱敏電阻保護,以及限功率保護。芯片采用QFN4*4-32封裝。
充電頭網(wǎng)總結
帶數(shù)顯屏幕的充電器已成為有效提升消費者充電體驗的重要手段,通過實時顯示電壓、電流與充電功率等參數(shù),可以滿足消費者對充電過程的全程可視化需求,在多設備同時充電或快充高功率輸出時,還能直觀反映輸出穩(wěn)定性,從而提升整體使用效率。
通過對安克多款熱銷數(shù)顯充電器的拆解與分析,不僅為行業(yè)同仁提供了深入了解主流芯片選型與功能實現(xiàn)的窗口,也為品牌商和方案商在產品規(guī)劃與供應鏈談判中提供了第一手的技術參考。