2015年，OPPO在智能手机上率先提出“充电5分钟通话2小时”的Slogan，很快便传遍大江南北，成为大家耳熟能详的经典广告语。 同年，苹果发布了第一款支持USB PD快充的笔记本电脑New MacBook，这也是快充首次进入笔电市场。 随后的几年，在OPPO、华为、小米、vivo等众多厂商的共同推动下，快充在消费类电源市场迅速进入了发展的快车道，市场容量迅速壮大。 在我们看得见的地方，快充迅速发展着。在我们看不见的地方，快充应用的巨大潜力等着我们去发掘。万物皆可快充，也许并不遥远。那么，到底什么是快充？以及快充的未来在哪？
1. 什么是快充？
快速充电是一个相对笼统的概念，它有着三种不同的实现形式：
（1）电压不变，提高电流；
（2）电流不变，提升电压；
（3）电压、电流均提高。
但要真正在手机上实现快充，仅提升电压和电流是不够的。快充技术需要一整套定制的电路、电芯、接口、数据线以及配套的快充适配器，同时你还需要做一套智能电源管理系统，以便让手机能够根据不同的充电情况，提供安全智能的充电保护。
2. 快充的未来在哪？
快充技术最先从手机领域火爆起来，其带来的便利早已深入人心。从手机开始，快充技术近几年来逐步覆盖到了平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等七大市场。
图片来源：充电头网
从上图中可见，目前快充市场的智能手机占比依旧最大，其次是IoT设备，这两个终端的数量总计超过了20亿台。而快充即将全面覆盖的市场，如电动工具、笔记本电脑的体量也非常庞大，累计超过了5亿台的规模。新能源汽车出货量虽然较低，但可以预见的是，在这一领域快充的发展空间非常大，因为随着众多科技公司加入新能源汽车的“争夺战”，新能源汽车未来也会成为快充主要应用场景。而根据充电头网的预测，全球每年将会有近45亿台设备在普及快充的路上。
近几年来，USB PD协议的普及预示着快充技术发展的必然，随用随充，将充电时间碎片化的体验带来的便利是显而易见的。各种高功率的开关型和电荷泵型充电芯片的充电能力迅速提高，30W、40W的适配器已屡见不鲜，120W、200W的前驱者们也纷纷面世。快充，这项用了就回不去的黑科技正逐渐成为各品牌厂商终端设备的核心竞争力。
面对日益火爆的快充市场，艾为也推出了多款可用于手机、平板电脑、IoT等便携设备的快充芯片，本期为各位介绍的AW32280CSR电荷泵型充电管理芯片可完美满足各类手机、平板设备的充电功率需求。
3. 艾为AW32280CSR——高功率的未来
AW32280CSR是艾为率先推出的单电芯4:1电荷泵充电芯片，其单芯片最高功率支持60W，采用电荷泵型架构，将输入端20V电压降为1/4传递到电池端，电池端获得了4倍输入端电流的12A充电电流，4:1的电荷泵架构在实现高功率的同时，将输入端电流限定在3A内，3A的输入端电流意味着充电线缆无需规格升级，采用AW32280CSR充电方案在实现高功率充电的同时更具有相当的周边设备友好性。
AW32280CSR可通过SYNC引脚实现级联芯片主从配置，最多可支持4芯片并联工作，功率最高可达240W。芯片具备片间均流功能可保证各芯片功率均等，阻抗发热均衡，完美解决PCB板走线差异带来的发热不均问题。
AW32280CSR除了具备正向4:1的充电功能外，还支持正向2:1和正向1:1直通充电，采用创新的Dikson架构，依靠芯片内部时序控制功率管开关，仅用3组电容便可实现单芯片20V向5V降压。
高功率充电应用中芯片效率和发热问题一直是工程师最为关注的性能指标，AW32280CSR既可通过外围电容优化走线寄生，也可通过调节芯片开关频率优化效率，多种方式解决工程师们的后顾之忧。电荷泵电容的增加降低了电容ESR，降低电荷泵能量迁移中的损耗，提升了芯片效率；芯片可通过寄存器调节开关频率，低开关频率降低了芯片开关损耗，提升效率。
同时，AW32280CSR支持反向模式工作，分为1:1/1:2/1:4三种工作模式，采用AW32280CSR充电方案即使得终端设备间无线反充的功能得以实现，又能节省高压升压芯片，实为一举多得之选。
AW32280CSR集成系统保护、过压保护、过流保护、过温保护等30重充放电安全保护，对充电或放电过程中芯片各个端口的电压、电流、温度等各项指标进行检测，全方位保障应用安全，为消费者的终端设备保驾护航。
AW32280CSR作为60W充电芯片，即插即用，普适性和方案性价比兼具。以市面最为常见的60W有线充电+50W无线充电终端设备方案为例，传统方案为实现60W有线充电，需使用2颗2:1充电芯片，同时需使用支持6A的Type-C连接器和6A的充电线缆，为实现50W无线充电，需再添加1颗4:2充电芯片实现降压，方案总成本包含3颗充电芯片及定制的6A连接器和线缆。
采用AW32280CSR的充电方案，仅需一颗芯片便可实现60W有线充电+50W无线充电，方案对比具有如下优势：
a.降低对充电线和连接器的过流能力要求，更具普适性；
b.方案总体成本更低，无源器件更节约；
c.PCB布局更节约；
d.方案系统设计更简单，无需考虑复杂的多芯片配合操作。
目前市面上常见的120W有线充电+50W无线充电方案需4颗charger芯片实现双电池串联充电或放电，双电芯电池包需定制外，电量计也需额外定制。采用AW32280只需双芯片并联便可实现，单电芯电池包、电量计和充电线缆等都为市面通用，方案通用性更强。使用AW32280CSR的方案具有如下优势：
a.相同电池体积情况下，手机续航增加约15%；
b.相同电池容量情况下，手机可以变得更轻薄。
AW32280CSR单芯片支持正向4:1充电，同步兼容有线和无线端输入电压范围，降低了对连接器和线缆的过流要求，设备友好可见一斑。对于工程师而言，采用AW32280CSR意味着系统设计更简单、无源器件更节约、PCB布局面接更节约、线缆等配套设备更普适。
艾为针对手机高功率充电进行了一系列的产品布局。而且为了解决产能紧张问题，多款新品直接采用12寸晶圆90nm BCD工艺。
全部评论