前言

作為一家專注于高性能、高品質的數模混合集成電路芯片研發和銷售的IC設計公司,從來不會缺席任何重要產品的開發,從蘋果開始發布雙USB-C接口快充時候,這個世界知名大型IC設計公司,利用自身10年以上先進的技術和經驗,已經開發出其對標產品,給予廣大廠商提供雙USB-C快充的電源IC整體解決方案的英集芯IP2738。

今年 6 月蘋果推出兩款雙口USB-C接口的 35W 充電器,同時給兩臺IPhone設備充電,立馬引爆雙口充電器市場,相比起單口充電器擁有更多輸出口、外出攜帶一個頂倆、在多設備用戶手上體驗感更好。英集芯看準機遇,推出了支持盲插的雙USB-C充電器的協議芯片,從源頭上減少用戶多充電頭焦慮,既美觀又環保。

什么是一芯雙充

隨著人們電子設備的增加,各種私有協議的充電頭的發展,支持更全面的協議以及一個充電頭充兩個設備的方案逐漸成為萌芽。而要完成一個充電頭給2個設備供電,需要從協議芯片入手,需要一顆擁有雙路協議的芯片支持雙口供電輸出,這個方案的實現就是一芯雙充的誕生。

一芯雙充有哪些好處

雙設備用戶經常會遇到一個棘手的問題,就是2臺設備的充電協議和接口不一樣,不能互充或者充電緩慢。英集芯一款支持協議全面且能夠一芯雙充的芯片方案的出現,解決了需要同時2臺設備快速充電的雙設備用戶的焦慮,一芯雙充的協議芯片有效簡化充電器設計,降低高集成度的設計成本,既能降低廠商成本又能提高用戶體驗感,何樂而不為。

英集芯一芯雙充解決方案

目前英集芯一芯雙充解決方案有IP2738、IP2738U等多款,其中IP2738系列支持雙USB-C口一芯雙充。

英集芯IP2738

英集芯 IP2738 是一顆雙路協議芯片,內置四路獨立的NMOS驅動,支持雙口18-140W快充應用,具備獨立的反饋控制和獨立的USB PD控制。采用QFN32封裝,體積小巧,外圍精簡,可簡化充電器的協議電路設計。小體積的封裝滿足多種設計應用。芯片IO引腳支持PFC控制,實現更低的待機功耗。

英集芯 IP2738 協議芯片內部集成電壓基準,集成可編程的電壓/電流環路控制,芯片內部集成低端電流檢測,輸出支持線損補償。支持電源適配器應用的光耦反饋,支持通過I2C和FB控制的DC-DC改變輸出電壓,支持車充、儲能電源、充電器、移動電源等應用。英集芯 IP2738 協議芯片TID是7504。

英集芯IP2738U

英集芯IP2738U,其在IP2738的基礎上增添了對UFCS融合快充協議的支持,協議支持更全面,應用范圍更廣。

應用案例

據充電頭網了解,英集芯快充協議芯片已經被奧海、大疆、愛蘭博、小米、綠聯、魅族、麥多多、機樂堂、賽爾康、努比亞、瑞嘉達、古石、摩米士、貝爾金、雷柏聯想Aukey、等數百款知名品牌采用。

(以下應用案例排序按照品牌首字母排序、不分排名先后)

Aohi奧海

Aohi 40W雙口充電器

Aohi 40W雙口充電器可以稱得上小巧玲瓏,搭配折疊插腳僅23mm的厚度非常易于攜帶,消除了折疊插腳攜帶不便以及兩個充電器使用繁瑣的問題。充電器支持5V3A、9V3A、12V3A、15V2.67A、20V2A五組固定電壓檔位以及一組3.3-11V3A PPS輸出,對于主流的手機快充,都有很好的兼容性。

Aohi 40W雙口充電器使用兩路獨立對稱的QR開關電源,寬范圍輸出,輸出電壓由英集芯IP2738協議芯片控制,實現兩個接口的獨立快充。當只連接一個負載時,將兩路輸出并聯,滿足大功率輸出需求。

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DJI大疆

大疆100W雙USB-C氮化鎵桌面充電器

大疆這款雙口氮化鎵充電器采用分體線纜設計,有效適配不同長度應用。充電器具備100W輸出功率,支持單口100W輸出,雙口均支持100W輸出功率。實際測試充電器支持5-20V 5A PPS快充,可以滿足手機和筆記本電腦的充電需求。

開關電源采用固定電壓輸出,輸出采用二次降壓電路,由英集芯IP2738協議芯片控制兩路IP6550同步降壓控制器進行降壓輸出,滿足兩路獨立的快充輸出。充電器內部電解電容來自承興,輸出全部使用固態電容,紋波更低,壽命更長。

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GOOD-SHE古石

古石65W 2C1A快充充電器

古石這款65W氮化鎵充電器采用長條機身設計,造型圓潤,體積小巧。充電器配備折疊插腳,便于攜帶。充電器支持65W PD快充和3.3-20.3V3A PPS快充,對筆記本電腦和手機充電的兼容性都很不錯。同時支持功率自動分配功能,可同時為兩個設備進行快充。

古石這款充電器內置兩顆PI高集成電源芯片,搭配兩路變壓器組成兩路開關電源。協議芯片采用IP2738,進行三口協議控制,支持2C1A接口輸出。充電器內部采用永銘高壓電容和綠寶石固態電容濾波,PCBA模塊采用大面積黃銅散熱片,內部使用導熱墊填充, 降低大功率充電的溫升。

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JOYROOM機樂堂

機樂堂35W雙C口充電器

機樂堂這款35W快充充電器配備折疊插腳以及雙USB-C接口,整體便攜性好并可最多同時給兩臺設備充電,適合差旅攜帶。此外接口兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充協議,滿足蘋果、三星、小米等大品牌設備快充需求。

充電器內部使用兩路PI的高集成電源芯片,搭配英集芯IP2738雙路協議芯片控制兩個接口輸出,這也是兩個接口單口輸出性能一致的原因。充電器模塊內部灌膠及使用導熱墊和銅片散熱,溫升更低更穩定。產品整體用料做工可靠。

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L Lab愛蘭博

L Lab愛蘭博140W 2C1A氮化鎵充電器

L Lab愛蘭博推出的這款USB PD3.1充電器獨具特點,其標志性的模擬電路搭建設計,專利雙電壓雙口直通電路在PD3.0, PD3.1高功率條件下,皆能實現高效率以及溫度優勢,且僅使用了通用器件,使其在市面上具備相當的競爭優勢。充電器具備2C1A三個輸出接口,其中兩個USB-C口支持盲插,均可輸出140W功率,并支持功率自動分配(65W+65W同時輸出),滿足兩臺筆記本同時充電使用。USB-A口支持快充,對傳統老式手機的快充支持也不錯。

充電器中PCBA模塊采用多張PCB組合焊接,一方面將發熱元件分散布置,避免局部積熱,另外一方面充分利用內部空間,減小大功率充電器的體積。充電器內部PCBA模塊采用散熱片包裹散熱,內部使用導熱墊填充,充分散熱。其中USB-C降壓小板背面焊接英集芯IP2738協議芯片,同步降壓轉換器,VBUS開關管和電容等元件。

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MCDODO麥多多

麥多多40W雙USB-C氮化鎵充電器

麥多多40W雙口氮化鎵快充采用折疊插腳,體積十分小巧,便于攜帶和收納。充電器采用黑色外殼,簡潔大方。兩個USB-C口均支持40W輸出,并且支持功率盲插,還支持PPS快充,對于手機和筆記本充電,都有非常好的兼容性,滿足日常充電需求。

這款充電器內部采用三塊PCB組合焊接,充分利用內部空間。內部采用PI INN3378和INN3367兩顆高集成電源芯片搭配兩個變壓器,組成兩路輸出的開關電源。輸出由英集芯IP2738進行控制,同步整流管和VBUS開關管均來自芯控源。

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麥多多GaN5 mini 65W 2C1A氮化鎵充電器

麥多多GaN5 mini三口氮化鎵充電器采用長條柱狀造型,配合折疊插腳,小巧便攜。充電器具備2C1A三個輸出接口,支持67W PD快充和3.3-20.3V3.3A PPS快充,USB-A口支持SCP快充協議,對筆記本和安卓手機的快充支持都非常不錯。

麥多多這款充電器內置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個變壓器,組成兩路開關電源。輸出協議芯片使用英集芯IP2738進行三口協議控制,并通過AGMSEMI芯控源管進行兩路開關電源輸出并聯以及接口控制,與以往二次降壓方案不同,更加靈活。

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MI小米

小米33W 1A1C快充魔方轉換器Pro

小米魔方轉換器Pro具備三個新國標五孔插孔,并具備2A1C三個快充接口,支持33W快充,并支持PPS快充和小米私有快充,對安卓手機和蘋果手機的快充兼容性都很好。同時集成了電源開關,實現一鍵控制用電,可以取代傳統插線板,節省桌面占用,更加整潔。

PCBA設計源自酷科團隊,板子正面左上角為變壓器,在變壓器右側焊接高壓濾波電容,差模電感,共模電感和保險絲,右下角為藍色Y電容。初級與次級之間鏤空,通過插座模塊絕緣。在次級焊接USB-A和Type-C母座,固態電容和英集芯IP2738協議芯片。

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 小米67W 1A1C UFCS氮化鎵充電器

小米推出的這一款內置氮化鎵的UFCS充電器支持67W輸出功率,具備1A1C接口,充電器支持小米私有的67W快充,33W UFCS融合快充和65W PD快充,能夠搭配小米原裝數據線,為小米手機提供理想的充電效果。與此同時,65W PD快充能為筆記本電腦充電,還支持手機和筆記本同時充電,相當實用。

小米這款氮化鎵充電器內置南芯科技合封氮化鎵芯片SC3057,搭配SC3503同步整流控制器。輸出協議芯片采用英集芯IP2738U,用于雙口協議功能。USB-A口內置南芯SC8724同步升降壓轉換器,支持20W快充輸出。充電器內部采用灌封工藝,提升充電器的散熱能力和耐候性。高壓濾波電解電

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MEIZU魅族

魅族PANDAER 40W雙USB-C氮化鎵充電器

魅族這款PANDAER充電器采用獨特的小電視造型設計,內置四色智能指示燈,能夠指示充電器的輸出狀態,非常直觀了解充電狀態。充電器采用折疊插腳,攜帶和收納都很方便。實測這款充電器單口支持40W輸出功率,并支持PPS快充,對于安卓和蘋果手機的快充兼容性都很好,還能支持筆記本電腦充電。

魅族這款充電器采用三塊PCB焊接組成,內置南芯科技合封氮化鎵電源方案,采用SC3056合封氮化鎵芯片搭配SC3503同步整流控制器,輸出采用英集芯IP2738協議芯片配合兩顆芯譚微NDP1360KC進行同步降壓輸出。

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nubia努比亞

努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵充電器

努比亞這款65W充電器采用側面透明的面板設計,能夠看到充電器內部元件,帶來不同的使用體驗。充電器采用折疊插腳,便于攜帶,內部灌膠填充,提升散熱性能和可靠性。兩個USB-C接口支持盲插,支持PPS快充,能夠滿足筆記本電腦和手機的快充需求。

努比亞這款65W充電器內置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個變壓器,組成45+20W的兩路開關電源。輸出協議芯片使用英集芯IP2738進行三口協議控制,并通過威兆半導體MOS管進行兩路開關電源輸出并聯以及接口控制,與以往二次降壓方案不同。

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Rewoda瑞嘉達

瑞嘉達140W三USB-C口氮化鎵充電器

瑞嘉達140W氮化鎵充電器配備三個USB-C接口,C1口支持20W快充,另外兩個C口都支持140W快充,還支持65W+65W+20W輸出策略,滿足差旅人士對極致性能的需求。此外雖說是全C口配置,還支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.1、PPS快充協議,整體兼容性也好,滿足不同品牌設備快充需求。

這款充電器輸出端USB-C1口采用智融SW3526降壓輸出方案,兩個支持140W快充的USB-C口采用英集芯IP2736+IP6550組合的USB PD3.1快充方案,方案應用廣泛,整體可靠性好。內部器件做了充分絕緣保護,覆蓋大面積黃銅散熱片以及灌膠幫助散熱。采用了MPS高集成HR1211+MP6924A電源方案,帶來了簡潔的電路設計布局,性能可靠同時又具成本優勢。

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Solcomp 賽爾康

賽爾康推出自有品牌賽小虎,旗下35W雙USB-C口快充

賽小虎35W雙口充電器采用立方體造型,體積小巧,并配備折疊插腳,便于攜帶。充電器具備兩個USB-C接口,并且均支持快充,一個頂兩個使用。充電器支持5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A五組固定電壓檔位以及一組3.3-11V3A PPS輸出,對于主流的手機快充,都有很好的兼容性。

賽小虎雙口35W充電器內部使用灌封工藝,能獲得更好的耐候性和散熱性能。充電器內置兩組相同的開關電源,開關電源主控采用PI INN3366C,單顆支持27W輸出,降額到18W使用溫升更低。兩組開關電源均由IP2738協議芯片控制,單口輸出時兩路并聯提供更大功率,雙口輸出時每個接口獨立工作,兩個接口都支持快充輸出。

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UGREEN綠聯

綠聯65W 2C1A氮化鎵充電器

綠聯這款65W氮化鎵充電器采用清新的白色設計,依舊為長條柱狀造型,小巧便攜,獨特的圓角切面外觀設計,使產品別具一格。充電器配備折疊插腳,攜帶方便,具備2C1A輸出接口,支持65W PD快充以及3.3-21V 3A PPS快充,對安卓手機的快充支持很不錯。

綠聯這款充電器內置兩路PI高集成度的主控芯片,搭配一大一小兩個變壓器,組成兩路開關電源。輸出協議芯片使用英集芯IP2738進行三口協議控制,并通過威兆半導體MOS管進行兩路開關電源輸出并聯以及接口控制,與以往二次降壓方案不同。

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綠聯45W雙C口氮化鎵充電器

綠聯45W氮化鎵充電器小巧便攜,配備折疊插腳,收納及攜帶都十分方便。充電器具備雙USB-C口輸出,支持45W功率盲插,支持20V輸出可以為筆記本電腦充電,同時支持3.3-11V 4.05A PPS快充,可以為三星手機高速充電,并且對支持大功率PPS快充的安卓手機,也有很好的快充效果。

充電器采用二次降壓電路的設計,輸出采用英集芯IP2738雙路協議芯片+兩路IP6550同步降壓控制器的組合,支持功率盲插和自動分配,無需外置單片機進行接口功率控制。高壓濾波電容采用豐賓和中元電解電容,輸出固態電容來自綠寶石,PCBA模塊外層包裹銅片進行散熱,提升散熱效果。

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充電頭網總結

目前,英集芯基于快充市場推出數十款協議芯片,充分發揮自身在電源管理芯片和快充協議芯片領域的研發及設計優勢,根據市場需求不斷調整研發方向,從單口USB-C協議芯片到雙口USB-C的英集芯IP2738協議芯片,本章匯總了英集芯一芯雙充IP2738和協議更全面的IP2738U在不同產品上的應用的案例,通過案例合集解析出英集芯快充協議芯片的可靠性和應用的廣泛性以及芯片的高集成度和可定制化程度。

英集芯協議芯片可以在技術上幫助廠商減少雙USB-C雙口快充成品的方案研發周期,簡化廠商的生產流程、提高產品的良品率和可靠性,從而優化廠商成本。雙口USB-C快充既能提高消費者的體驗感,又能一頭雙充和減少不必要的資源浪費,未來一芯雙充的應用前景十分客觀,從現階段的移動設備到未來的電動自行車、各種手持工業產品以及科技前沿的無人機和機器人等領域的應用,支持更全面的協議,可以減少更多額外充電頭的產生。