芯耀
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前言
當(dāng)前消費(fèi)者在選購(gòu)充電器時(shí)，越來(lái)越傾向于選擇帶有數(shù)顯屏幕的產(chǎn)品。這類充電器不僅能夠?qū)崟r(shí)展示充電功率，讓用戶清晰了解當(dāng)前的充電效率，還能通過(guò)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(zhǔn)匹配設(shè)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(shè)備的標(biāo)配，讓充電過(guò)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(yàn)。
作為電子配件領(lǐng)域的標(biāo)桿品牌，安克（Anker）旗下的數(shù)顯充電器長(zhǎng)期占據(jù)京東、淘寶等電商平臺(tái)的熱銷榜單，其氮化鎵系列產(chǎn)品更以 “小體積、高功率、數(shù)顯可視化” 成為行業(yè)熱點(diǎn)。充電頭網(wǎng)曾多次對(duì)安克熱銷的數(shù)顯充電器進(jìn)行拆解測(cè)試，為深入探究其內(nèi)部協(xié)議芯片的選型邏輯，本文將基于過(guò)往拆解報(bào)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(shù)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(kù)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(lái)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(chǎn)品的型號(hào)、協(xié)議芯片以及部分參數(shù)如上表所示，詳細(xì)參數(shù)請(qǐng)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(jiǎn)潔時(shí)尚。充電器配有四個(gè)USB-C接口和兩個(gè)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(dá)250W。豐富的多口輸出策略滿足筆電、平板、手機(jī)和耳機(jī)等設(shè)備同時(shí)快充需求，性能表現(xiàn)強(qiáng)悍。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，安克這款桌面充電器采用交錯(cuò)PFC+LLC電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用了恩智浦TEA2376DT+TEA2226AT+TEA2095全套方案，同時(shí)使用了英諾賽科氮化鎵器件和泰科天潤(rùn)碳化硅器件。DC-DC采用五路獨(dú)立降壓電路設(shè)計(jì)，每路均采用了智融科技SW3566S方案，高集成度、高性能幫助產(chǎn)品簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和帶來(lái)優(yōu)異的性能表現(xiàn)。
為應(yīng)對(duì)六口輸出大功率帶來(lái)的發(fā)熱問(wèn)題，設(shè)計(jì)上對(duì)PCBA模塊大量填充導(dǎo)熱膠，同時(shí)覆蓋大面積散熱片，為更好導(dǎo)熱，殼體上還貼有銅箔和石墨組成的導(dǎo)熱貼。此外也做了相應(yīng)的絕緣隔離處理，屏幕有緩沖海綿保護(hù)抗摔，產(chǎn)品整體的做工用料都很不錯(cuò)。
內(nèi)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(nèi)嵌ARM Cortex-M0內(nèi)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(cè)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(cè)，搭配對(duì)應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)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(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)閾值均可通過(guò)MCU進(jìn)行設(shè)定，內(nèi)置的ADC可實(shí)現(xiàn)輸入輸出電壓，輸出電流，芯片溫度等9個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣，支持外接MCU進(jìn)行參數(shù)顯示。
SW3566支持36V輸入電壓，最高輸出電流7A，芯片內(nèi)置軟啟動(dòng)，輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流/短路保護(hù)，DP/DM/CC過(guò)壓保護(hù)，芯片過(guò)溫保護(hù)和外接NTC熱敏電阻保護(hù)，以及限功率保護(hù)。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(shè)計(jì)語(yǔ)言，機(jī)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(chǎn)品內(nèi)置智控屏可實(shí)時(shí)顯示各接口充電功率、溫度等，可視化設(shè)計(jì)讓用戶全程掌控充電狀態(tài)，實(shí)用性更好。
配置3C1A三個(gè)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(jī)/平板/switch/耳機(jī)等設(shè)備快充需求。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，充電頭基于PFC+AHB架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，輸出采用三路二次降壓電路控制四口輸出，還設(shè)計(jì)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(guān)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(jìn)行二次降壓和控制四口輸出，使用了10顆威兆半導(dǎo)體VS4620GEMC進(jìn)行同步整流降壓和作為輸出VBUS開關(guān)管。東佳和柏瑞凱品牌電容進(jìn)行散熱輸出濾波。PCBA模塊由多塊小板組成，器件間填充導(dǎo)熱膠以及覆蓋導(dǎo)熱墊和散熱片，產(chǎn)品由奧?？萍即?，做工用料扎實(shí)可靠。
內(nèi)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(dú)立限流。芯片內(nèi)部集成了高效率同步降壓轉(zhuǎn)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(cè)，搭配對(duì)應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)換器工作頻率為180KHz，支持PWM和PFM工作模式。輸出電流，線損補(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)閾值均可通過(guò)I2C接口進(jìn)行設(shè)定，內(nèi)置的ADC可實(shí)現(xiàn)輸入輸出電壓，輸出電流，芯片溫度等9個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣，支持外接MCU進(jìn)行參數(shù)顯示。
SW3566H支持36V輸入電壓，最高輸出電流7A，芯片內(nèi)置軟啟動(dòng)，輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流/短路保護(hù)，DP/DM/CC過(guò)壓保護(hù)，芯片過(guò)熱保護(hù)和外接NTC熱敏電阻保護(hù)，以及限功率保護(hù)。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(gè)USB-C接口支持100W盲插，三個(gè)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(quán)協(xié)議，兩個(gè)USB-C口均可為小米手機(jī)和平板提供90W Max輸出功率。
充電器配有液晶屏幕，支持三個(gè)接口功率顯示。通過(guò)觸摸按鍵操作，可進(jìn)行屏幕方向翻轉(zhuǎn)，切換總輸出功率顯示，單個(gè)接口功率顯示，充電器溫度顯示，便于用戶了解設(shè)備充電狀態(tài)。屏幕還可記錄充電器使用時(shí)長(zhǎng)，具備18個(gè)月無(wú)憂質(zhì)保。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，這款充電器采用PFC+反激電源拓?fù)?，PFC控制器，主控芯片和同步整流控制器均來(lái)自矽力杰。輸出使用英集芯IP2738U+IP2756進(jìn)行協(xié)議控制，其中兩個(gè)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(shè)有散熱片，內(nèi)部打膠填充加強(qiáng)導(dǎo)熱，提升散熱性能。
內(nèi)置協(xié)議芯片
INJOINIC 英集芯 IP2738U
英集芯IP2738U是一款適用于多個(gè)USB端口的快充協(xié)議控制芯片，支持雙口18-140W快充應(yīng)用，具備獨(dú)立的反饋控制，具備獨(dú)立的USB PD控制，IP2738U為IP2738的升級(jí)款，在IP2738的基礎(chǔ)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(duì)E-Marker線纜的識(shí)別和支持，通過(guò)了UFCS融合快充認(rèn)證，并向下兼容BC1.2、APPLE、SAMSUNG等手機(jī)快充。
在IP2738U的內(nèi)部集成了雙路獨(dú)立可編程的電壓、電流環(huán)路控制與雙路低端電流檢測(cè)，支持線損補(bǔ)償功能。IP2738U支持多種電壓調(diào)整方式，可雙路獨(dú)立控制PWM controller feedback、支持雙路獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制光耦與I2C接口控制。其集成4路獨(dú)立NMOS驅(qū)動(dòng)與2路獨(dú)立NMOS壓差檢測(cè)，內(nèi)置自動(dòng)控制泄放功能與支持待機(jī)低功耗模式。
同時(shí)IP2738U具備雙路獨(dú)立輸出過(guò)流、過(guò)壓、短路保護(hù)與最多4路NTC過(guò)溫保護(hù)，內(nèi)置NTC開路檢測(cè)，支持雙組DP/DM/CC1/CC2過(guò)壓保護(hù)且均支持20V高耐壓，最大程度保護(hù)設(shè)備的安全。
IP2738U可以根據(jù)不同的使用需求與場(chǎng)景進(jìn)行靈活定制，并支持在線升級(jí)，可在3V~25V的電壓下穩(wěn)定的進(jìn)行工作，采用QFN32進(jìn)行封裝，可廣泛應(yīng)用在多口充電適配器、移動(dòng)電源、車充等單向輸出應(yīng)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(yīng)用提供完整的解決方案。
IP2756 提供了更高的耐壓等級(jí)，支持 EPR 28V~36V精簡(jiǎn)外圍的設(shè)計(jì)，通過(guò)擴(kuò)展可以支持EPR48V并提供更大的存儲(chǔ)空間。在多協(xié)議應(yīng)用上，客戶不用再做協(xié)議的取舍，能夠提供更高的ESD防護(hù)能力，有效提升產(chǎn)品可靠性，支持更大的電流范圍。
英集芯IP2756采用QFN24進(jìn)行封裝，具有高度集成與各種豐富的功能，在應(yīng)用時(shí)僅需少量的外部器件即可實(shí)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(yīng)用在充電適配器、移動(dòng)電源、車載充電器以及帶PD輸出功能系統(tǒng)應(yīng)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(zhǎng)度為70cm，支持100W PD快充和華為66W SCP超級(jí)快充。機(jī)身側(cè)面設(shè)有USB-C和USB-A接口，分別支持100W和12W輸出功率。機(jī)身正面設(shè)有液晶屏幕，支持充電器功率和溫度顯示，便于消費(fèi)者了解桌面充輸出狀態(tài)和當(dāng)前溫度。桌面充還設(shè)有兩個(gè)新國(guó)標(biāo)五孔插孔，支持2500W功率。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，安克氮化鎵桌面充內(nèi)部使用瑞薩iW3627-00+iW610-01C單級(jí)高PF電源方案，搭配使用鎵未來(lái)G2N70R150TA-H氮化鎵開關(guān)管。輸出使用智融科技SW3566S降壓。小華半導(dǎo)體HC32F420JAUB MCU用于屏幕驅(qū)動(dòng)。PCBA模塊整體打膠填充加強(qiáng)散熱，做工用料扎實(shí)可靠。
內(nèi)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(nèi)嵌ARM Cortex-M0內(nèi)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(cè)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(cè)，搭配對(duì)應(yīng)的降壓開關(guān)管和VBUS開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)雙口降壓輸出。芯片內(nèi)置的降壓轉(zhuǎn)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(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)閾值均可通過(guò)MCU進(jìn)行設(shè)定，內(nèi)置的ADC可實(shí)現(xiàn)輸入輸出電壓，輸出電流，芯片溫度等9個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣，支持外接MCU進(jìn)行參數(shù)顯示。
SW3566支持36V輸入電壓，最高輸出電流7A，芯片內(nèi)置軟啟動(dòng)，輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流/短路保護(hù)，DP/DM/CC過(guò)壓保護(hù)，芯片過(guò)溫保護(hù)和外接NTC熱敏電阻保護(hù)，以及限功率保護(hù)。芯片采用QFN4*4-32封裝。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
帶數(shù)顯屏幕的充電器已成為有效提升消費(fèi)者充電體驗(yàn)的重要手段，通過(guò)實(shí)時(shí)顯示電壓、電流與充電功率等參數(shù)，可以滿足消費(fèi)者對(duì)充電過(guò)程的全程可視化需求，在多設(shè)備同時(shí)充電或快充高功率輸出時(shí)，還能直觀反映輸出穩(wěn)定性，從而提升整體使用效率。
通過(guò)對(duì)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(shí)現(xiàn)的窗口，也為品牌商和方案商在產(chǎn)品規(guī)劃與供應(yīng)鏈談判中提供了第一手的技術(shù)參考。
