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據(jù)悉，歐盟宣布2024年統(tǒng)一使用Type-C口，有數(shù)據(jù)預(yù)測，在實現(xiàn)充電口統(tǒng)一后，不僅能為消費者節(jié)約2.5億歐元/年的開銷，還能減少1.1萬噸的電子垃圾。使用Type-C口快充代替?zhèn)鹘y(tǒng)充電設(shè)備，能大大減少電子垃圾，提升充電效率，降低能源浪費。

 

新的USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)，充電功率從原有的100W提升至240W甚至更高，并支持大48V 的電壓輸出，快充場景也從消費電子等領(lǐng)域進(jìn)一步延伸至物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能家居、電動工具、通信和安防設(shè)備、汽車和醫(yī)療等領(lǐng)域。

 

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，電動工具每年出貨量過億臺，成為十大快充主流應(yīng)用場景之一，然而電動工具的快充滲透率卻不高。電動工具內(nèi)置的動力電芯具有高性能的充放電能力，十分適合使用快充，消費者也對電動工具快充的需求也十分強烈。

 

南芯科技推出SC5650+SC8815+SC2021A快充方案，助力手持式電動工具TypeC雙向快速充放電。

 

使用這套方案，未來將不再需要使用專用的適配器充電，一套Type-C口快充即可完美適配日常充電需求。支持PD及多種快充協(xié)議，可對5V~20V適配器電壓進(jìn)行高效率升降壓變換，對多組串電池進(jìn)行充電。還支持大60W的反向放電，作為充電寶給其他Type-C口的便攜設(shè)備進(jìn)行快充，滿足用戶應(yīng)急之需。該方案待機電流僅4uA，即使長時間不使用也可以大限度保留電池電量，方便用戶再次使用。

 

SC5650+SC8815+SC2021A 

針對手持式電動工具TypeC雙向充放電需求，可采用南芯鋰電保護(hù)芯片SC5650搭配同步升降壓控制芯片SC8815及快充協(xié)議控制芯片SC2021A方案，高度精簡集成方案，適用于多節(jié)電池升降壓充放電，效率高達(dá)96.2%，極低待機電流（4uA），多重保護(hù)。

 

demo展示：

長度：大40mm  寬度：大40mm  高度：大9mm

 

方案框圖展示：

 

方案優(yōu)勢： 

• · 適用于電動工具的充放電設(shè)計

• · 適用于2-5節(jié)電池的升降壓充電器

• · 充電/放電功率高達(dá)65W（20V 3.25A）

• · 極低待機電流（4uA）

• · 充電管理，包括涓流充電、CC充電、CV充電和充電終止

• · 效率高達(dá)96.2%

• · 低電壓紋波

• · UVP、OVP、OCP、SCP、OTP多項防護(hù)

• · 精簡PCB尺寸(40mm*40mm)

•  

效率曲線：

 

充電曲線：

 

具紋波和瞬態(tài)響應(yīng)：

 

低待機電流：

 

產(chǎn)品介紹——SC5650 （2-5節(jié)鋰電池的高精度保護(hù)器）

 

產(chǎn)品特征：

· 支持2-5節(jié)電池的鋰電池保護(hù)器

· IC工作溫度范圍:-45℃~+85℃

· 支持過壓保護(hù)(OVP) √ 3.0 V至4.575V，±25mV精度(+25℃)

· 支持電壓保護(hù)(UVP) √ 1.2V至3V，±50mV精度(+25℃)

· 支持電池斷線檢測保護(hù)

· 支持過壓二級保護(hù)和顯示

· 通過外部電阻調(diào)整OVP和UVP延遲時間

· 支持3級放電過電流保護(hù):

•       - 放電過流一級保護(hù)點: 10mV-85mV

•       - 放電過流二級保護(hù)點: 20mV-170mV

•       - 短路保護(hù)點: 40mV-340mV

· 支持充電過電流保護(hù)(COC)

· 充電過流保護(hù)點: 5mV-80mV

· 支持電池溫度保護(hù)

· COC: 5mV-80mV

· 支持電池溫度保護(hù)

•       - COT:+45℃/+50℃

•       - CUT: -5℃/0℃

•       - DOT: +6℃/+70℃

•       - DUT: -15℃/-10℃

· 支持NTC斷開檢測

· 支持0V電池充電功能

· 支持充電和放電路徑異口應(yīng)用

· 支持級聯(lián)應(yīng)用

· 支持熱關(guān)斷

· 低功耗:

•       - 正常模式(典型值為20uA)

•       - 睡眠模式(典型值為6uA)

 

應(yīng)用場景： 

· 電動工具

· 電動自行車

· 備用電池

 

SC2021A  （Type-C/ PD和雙DPDM的快充控制器）

 

產(chǎn)品特征：

 

· USB Type-C

•       - 支持Type-C接收協(xié)議

•       - 可配置電阻Rp

 

· USB 功率傳輸

•       - 支持DFP USB PD 3.0（含PPS）

•       - 硬件BMC發(fā)送器和接收器

•       - 全功能物理層

•       - 硬件檢測消息并自動回復(fù)GoodCRC

•       - 自動檢測硬件復(fù)位消息（hardreset）

•       - 集成PD 3.0協(xié)議引擎

•       - 集成VCONN并支持電子標(biāo)記的SOP’

 

· 雙DPDM快充接口

•       - 集成 2組固件控制的 DPDM 接口

•       - 支持蘋果充電，BC1.2, DCP, HVDCP, FC, AFC, FCP, SCP, VOOC, UART 和其他專有充電協(xié)

 

· MCU子系統(tǒng)

•       - 集成32-bit高性能MCU核

•       - 32k-Byte OTP和2.5k-Byte RAM

•       - 預(yù)留獨立空間存放芯片ID碼

•       - 支持UART、I2C接口和多個I/O

•       - 支持睡眠模式

 

· 模擬模塊

•       - 支持適配器OPTO接口

•       - 支持DCDC FB調(diào)壓接口

•       - 內(nèi)置雙DAC用于 CC/CV 環(huán)路控制

•       - 10-bit ADC監(jiān)控電壓、電流和外部信號

•       - 集成高邊電流檢測放大器

•       - 集成NMOS柵驅(qū)動器

•       - 集成VBUS放電路徑

•       - 集成溫度傳感模塊

 

· 保護(hù)機制

•       - CC1/CC2高可承受26V電壓

•       - DP/DP高可承受12V電壓

•       - 芯片提供多重保護(hù)機制：OVP, UVP, SCP, VCONN OVP, VCONN， OCP, VCONN SCP, OTP, DPDM OVP, CC OVP

 

· 封裝：32-pin QFN 4mm x 4mm x 0.75mm

 

應(yīng)用場景：

· 墻充適配器

· 旅充適配器

· 車載充電器

 

SC8815  （支持充放電雙向、帶I2C控制接口的高效、同步升降壓（buck-boost）充電控制芯片）

 

產(chǎn)品特征：

· 支持1-6節(jié)電池升降壓充電 ，完整的充電循環(huán)管理，包括涓流充電、恒流充電、恒壓充電、充電截止 

· 反向升降壓放電工作

· VBAT寬范圍：2.7V至36V，高可達(dá)40V

· VBUS寬范圍：2.7V至36V，高可達(dá)40V

· I2C可編程控制充電電流及充電電壓

· I2C可編程控制反向輸出電壓

· I2C可編程控制輸入及輸出限流

· I2C可編程控制開關(guān)頻率

· 內(nèi)部集成10bit ADC

· 充電狀態(tài)指示

· 事件監(jiān)測：適配器接入和負(fù)載接入自動檢測

· 功率路徑管理

· 完善的保護(hù)：欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)，熱關(guān)斷保護(hù) 

· QFN-32封裝

 

應(yīng)用場景： 

· 具有快充功能的移動電源

· USB電源傳輸

· Type C 集線器

· 工業(yè)用電源供應(yīng)器

 

結(jié) 語 

南芯SC5650+SC8815+SC2021A快充方案將為電動工具再次“賦能”。

對于用戶來說，無需攜帶專用充電器即可為電動工具充電，同時具備放電功能可作為充電寶使用對手機等便攜電子設(shè)備進(jìn)行補電。對廠家來說，無需附贈專用充電器，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。對環(huán)境來說，也避免了使用壽命到期后，新的電子垃圾的產(chǎn)生。