产品 | TYPE-C同口充放电移动电源SOC,单电感实现双路92%效率

来源: 海川半导体 作者:海川半导体 2025-09-17 17:32:05

当全球Type-C设备年出货量突破50亿台(IDC 2024数据),随着欧盟推动接口统一政策的实施,终端设备接口标准化正迎来关键转折,也进一步推动了对高效能源管理技术的需求。

当前移动电源方案仍面临以下几方面的现实挑战:

  • 接口冗余:用户往往需要携带多根线缆,带来不便;
  • 兼容问题:协议碎片化导致的兼容性难题和充电体验下降。
  • 安全隐患:2023年全球移动电源起火事故同比增长67%(CE认证报告)。

 

SM5339针对以上痛点提出相应解决方案,其主要特点包括:

  • Type-C同口充放电
  • 自适应DCP快充协议识别
  • 智能温控与多重电路保护(过流、过压、短路、过温等)

本文结合芯片规格书,对SM5339的技术特性与性能指标进行系统解析,并探讨其在推动Type-C生态高效化与安全化方面的作用。

全集成架构,大幅简化外围设计

SM5339在一颗芯片中集成以下功能模块:

→ 同步开关充放电管理

→  Type-C DRP 接口控制

→ 锂电池充电管理与电量显示驱动
→ 照明灯驱动与NTC温度检测
 

外围仅需1个电感+多个电容电阻,显著降低BOM成本与PCB面积,尤其适用于超薄化、迷你化移动电源设计。

Type-C DRP 接口,支持智能角色切换

SM5339集成Type-C DRP(Dual-Role Port)控制器,具备以下能力:

→自动识别连接设备为电源(Source)或负载(Sink),实现充放电自动切换;

→支持Try.SRC功能,在连接DRP设备时可优先作为电源输出;

→支持默认5V/1.5A与可选5V/3A输出能力识别。

DCP协议自适应,广泛兼容主流快充

SM5339:内置DCP(Dedicated Charging Port)识别逻辑:
→ 支持Apple 2.4A、Samsung及BC1.2协议;

→ D+/D-自动切换,最大化充电电流;

→ 支持D+/D-短接模式,识别为USB专用充电端口。

高效率充放电,节能且低温升

SM5339采用同步整流架构,充放电效率优异:

→ 充电效率高达92%(2.4A@5V输入);

→ 放电效率达92%(2.4A@5V输出,BAT=3.8V);

→ 轻载自动休眠,待机电流<35μA;

→ 支持500kHz~1MHz PWM频率调节,优化效率与温升。

  

SM5339的同步升压系统可提供高达2.4A的最大输出电流,当电池电压为3.8V、输出5V/2.1A时,系统放电效率可达92%。该芯片采用同步整流架构,有效降低导通损耗和温升,结合可调节的PWM频率,能够在高负载条件下稳定输出,满足手机、平板等设备快速充电的需求。同时,系统集成输出过流、短路、过压等保护机制,确保在大电流输出场景下的安全性与可靠性。

电源路径管理,支持边充边放

→输入与输出路径隔离,外部供电时优先为设备充电,余电充入电池;

→电池放电时,外部电源可实时补能,避免电池过放;

→支持输出电压软启动,防止插拔冲击。

多重保护机制,全面提升安全性

SM5339具备完备的保护功能:
SM5339提供从输入、输出到电池及芯片温度的全方位保护,包括4KV ESD防护及NTC温控,确保系统安全稳定运行。

→ESD HBM 4KV;

→输入过压、过流保护;

→输出过流、过压、短路保护;
→整机过温保护与电池NTC温度检测;

→电池欠压保护(<3.0V停止输出,需充电激活)。

智能电量显示与用户交互

SM5339 具备低电量报警(2Hz闪烁)、自动负载检测(32s轻载休眠)、手机插入自动唤醒等功能,提升用户体验。
1、无感交互

→  手机插入自动唤醒(无需按键); 
→32秒轻载休眠,减少电量偷跑。

  

2、电量显示(需定制)
→  支持多种电量显示模式,可按 需定制 :

• 4灯模式(SM5339_4D)

• 2灯模式(SM5339_2D)

• 1灯模式或MCU接口模式(SM5339_1D)

NTC温度监测与热管理

SM5339集成NTC功能:

SM5339通过KEY引脚的分时复用技术集成NTC温度检测功能,该引脚输出20μA电流,结合外部82kΩ电阻与100kΩ热敏电阻(NTC)组成的电路,实时采集电池温度对应的电压信号,从而实现充放电过程中的高低温保护,确保电池安全工作。
 

外接NTC电阻,NTC 电阻 B=3950时:

→ 充电时:0℃~45℃允许;

→ 放电时:-20℃~55℃允许;

→ 温度超限自动停止充放电,保障电芯安全。

注:以上温度范围参考的是 NTC 电阻 B=3950,其他型号存在差异,需要调整。

 

封装与开发支持

设计支持与设计指南

→ 提供标准参考电路
→ 提供设计指南

  

深度定制服务

→ 支持电量曲线、按键逻辑、灯显模式等客制化需求

→ 可对接MCU实现状态读取与扩展应用(如蓝牙模组)

SM5339典型应用电路图 ▲

 

 

技术价值映射市场痛点

 

🔋SM5339通过高度集成、协议自适应、高效能与高安全性等特性,为Type-C移动电源提供了一站式解决方案。其单芯片架构显著降低系统复杂度与成本,适用于各类便携电源、共享充电设备及创新型储能产品,有望成为推动Type-C能源管理生态发展的重要引擎。

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