智融30W移动电源+充电器二合一混动双模充方案解析

  本期方案解析带来的是智融30W氮化镓充电器+移动电源二合一混动双模方案，这款方案具备两个USB-C接口，在适配器模式和移动电源模式均支持30W输出功率。当接入设备时优先为所连接的设备充电，待连接的设备充满后，为内置电池充电。

  这款方案使用SW1121氮化镓合封芯片搭配SW1655同步整流芯片组成氮化镓快充电源，并使用SW7201双向同步升降压控制器用于电池充放电管理，使用两颗SW2505协议芯片用于输出控制，并且还支持外接PD电源为方案内置电池充电，整套方案芯片均为智融科技提供。

  当有设备连接进行充电时，电池的电量低于充电电量预设门限值时，SW2505会智能的调整输出充电功率，在保证设备处于快充的状态下，会分配给一部分功率给电池进行充电，当电池的电量达到充电关闭门限值时，SW2505会关闭电池充电，把全部输出功率供给连接设备。下面充电头网就带来这款30W移动电源+充电器二合一DEMO的解析，一起看看方案用料和设计。

  智融30W移动电源+充电器二合一方案配置双USB-C接口，和电源键以及LED指示灯一样，分别设计于独立小板上。

  在PCBA模块输入端焊接保险丝，共模电感，高压滤波电容，右侧焊接锂电池。

  整流桥来自沃尔德，型号WRABS20M，规格为2A 1000V。这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，能够更好的降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

  高压滤波电容来自永铭，规格为22μF400V，在中间焊接差模电感，外套热缩管绝缘。

  参考设计内置智融科技SW1121合封氮化镓芯片，这是一颗集成650V耐压，480mΩ导阻氮化镓开关管的高频准谐振反激变换器，芯片内部集成了700V高压启动电路，线电压掉电检测和X电容放电功能。

  SW1121运行在带谷底锁定的谷底开启模式，降低开关损耗，并集成频率抖动功能优化EMI性能。芯片支持突发模式，当负载降低时自动进入突发模式优化轻载效率，空载待机功耗低于50mW，满足六级能耗要求。

  SW1121支持8-90V超宽范围供电，支持最高300KHz开关频率，采用散热增强的QFN5*6mm封装，可通过过孔导热来降低芯片温升，优化走线，简化散热设计。芯片内置多重完善的保护功能，实现全面的保护设计。

  同步整流芯片来自智融，型号SW1655，是一颗高频高性能同步整流芯片，用于替换肖特基二极管，提升充电器系统效率，降低散热需求。芯片内置100V耐压，10mΩ导阻同步整流管，支持CCM/QR/DCM工作模式，支持600kHz开关频率，芯片具备自供电功能，无需辅助绕组供电。

  SW1655内部集成智能导通检测功能，能够有很大效果预防DCM模式振铃导致误导通，芯片具备超低关断传输延迟时间和强下拉电流能力，可以明显降低整流管的电压应力，并集成无源下拉功能，防止开机过程中出现误导通情况。

  协议芯片来自智融科技，型号SW2505，是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片，通过了USB PD3.1 EPR以及UFCS认证，支持DRP模式，内嵌MCU，拥有16路GPIO，C口支持在线升级，支持在线仿真调试，支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

  SW2505内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口（I2C、UART）以及GPIO和GPADC支持，具备低功耗设计，支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制，具有多种反馈控制方式和母线电压检测，内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路，为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。

  SW2505支持DPDM双向快充协议，允许充电器与设备之间进行双向通信、共享信息，支持BC1.2、PD3.1 DFP/UFP、DRP等规范以及集成Type-C接口逻辑，支持多种快充协议以及私有协议定制功能，支持死电池激活以及低功耗检测模式，可智能协调最佳充电参数，满足多种设备的需求，提供高效充电和数据传输。

  智融SW2505能自动检测电池电量和输出功率，在参考设计内部电池的电量较低时，降低输出功率，在为所连接的设备快充的同时，分配一部分功率为电池充电。当内置电池的电量充足时，关闭电池充电，将全部功率为所连接的设备充电，来保证移动电源功能的使用。

  参考设计中使用智融科技SW7201双向同步升降压控制器，用于升降压输出和电池充电管理。SW7201是一个高效率的同步4管双向升降压充放电控制器，支持1-4节电池的充放电管理，支持I2C控制，能够给大家提供最大 100W 的功率输出，支持多路输入输出检测及通路驱动， 配合MCU和协议芯片可组成一个简洁完整的双向快充方案。

  充电头网拆解了解到，智融SW7201此前还被备倍电20000mAh 100W快充移动电源、备倍电20000mAh 65W快充移动电源等产品采用。

  智融30W氮化镓充电器+移动电源二合一方案内部使用芯片全部来自智融科技，其中氮化镓充电器部分采用SW1121合封氮化镓芯片搭配SW1655同步整流芯片，根据负载需求，由SW2505协议芯片调节输出电压，并由SW2505协议芯片控制SW7201同步升降压控制器用于内置电池充放电管理。

  在移动电源模式下，使用SW2505协议芯片控制SW7201将内部电池反向输出。这款参考设计设有两个USB-C接口，任一接口均支持快充，并且支持USB-C接口输入为内置电池充电。智融30W二合一混动方案支持AC和DC充电，并能轻松实现完整全面的移动电源和充电器功能，为终端厂商提供差异化卖点。

  智融科技推出氮化镓合封芯片、同步整流控制器、同步升降压控制器、协议芯片、无线TX/RX芯片和移动电源SoC芯片等一系列创新的快充解决方案，有效应对客户在产品端到端设计中各种的挑战。在消费电子行业获得广泛应用，并赢得了众多知名厂商的信任与青睐。近期更是推出了多款Hybrid PowerBank混动ACDC双模充电宝解决方案，实现了充电宝+充电器二合一，插上是充电器，拔下是充电宝，一个设备两种使用方式，能够准确的通过真实的情况进行无缝切换并支持不同设备。未来，我们期待智融科技将带来更多突破性产品，持续为用户更好的提供卓越的使用体验。