智融科技單電芯30W超薄Qi2.2新國標(biāo)移動(dòng)電源無線充方案解析

前言

隨著移動(dòng)電源新國標(biāo)的正式實(shí)施以及市面無線充電移動(dòng)電源的需求增加，市場對(duì)高集成度、高安全性及具備良好交互體驗(yàn)的電源解決方案需求日益凸顯。

為應(yīng)對(duì)這一趨勢，智融科技近期推出了一套面向單節(jié)電芯30W(20V/1.5A)應(yīng)用的新國標(biāo)Qi2.2無線充移動(dòng)電源參考設(shè)計(jì)，完美契合單電芯超薄無線充移動(dòng)電源需求。

該方案以智融SW6258移動(dòng)電源SoC與SW5108無線充電發(fā)射端SoC為核心，支持最高30W有線快充及Qi2.2 25W無線輸出，搭載TFT彩屏模組，40uA超低待機(jī)功耗，支持PD+VDM上報(bào)數(shù)據(jù)。

借助智融SW6258的顯示屏直驅(qū)能力，該方案可實(shí)時(shí)顯示電量、端口功率、電壓電流、溫度、電芯循環(huán)次數(shù)及系統(tǒng)日志等關(guān)鍵運(yùn)行信息，高度契合新國標(biāo)對(duì)移動(dòng)電源狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)追溯的規(guī)范要求。

此前，智融科技已陸續(xù)推出多款符合新國標(biāo)的移動(dòng)電源解決方案，充電頭網(wǎng)也分別進(jìn)行過詳細(xì)介紹。

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單節(jié)電芯 30W 新國標(biāo)移動(dòng)電源2C1A方案，直驅(qū) TFT 屏+VDM 信息交互，智融 SW6258 方案解析

接下來將為大家?guī)碇侨诳萍歼@款方案的詳細(xì)解析，一探其性能表現(xiàn)。

智融科技單電芯Qi2.2新國標(biāo)移動(dòng)電源無線充方案解析

智融這款方案核心為SW6258移動(dòng)電源SoC與SW5108無線充電發(fā)射端SoC兩款芯片，配置單USB-C接口、Qi2.2無線充模組以及TFT顯示屏模組。

該方案TFT顯示屏可實(shí)時(shí)顯示電量，輸入/輸出功率、電壓/電流、電芯循環(huán)次數(shù)、運(yùn)行溫度等等參數(shù)，符合新國標(biāo)移動(dòng)電源規(guī)定需求。

PCBA板從上到依次分布SW5108無線充電發(fā)射端SoC、USB-C接口、SW6258移動(dòng)電源SoC、LED電量指示燈、電源按鍵以及相關(guān)外圍元件。整體可見外圍元件較為精簡。

后面元器件很少，可見LDO穩(wěn)壓芯片和少量器件。

Qi2.2無線充模組黏貼在一塊金屬板上，便于測試。

為方案外接單節(jié)電芯，測試功能與協(xié)議兼容性。

該方案可通過電源按鍵切換TFT顯示屏上的顯示界面。主界面以以儀表盤方式實(shí)時(shí)呈現(xiàn)電量百分比、芯片/電池溫度、剩余可用時(shí)間以及端口電壓電流與功率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并可同步顯示多串電芯的電壓狀態(tài)、均衡壓差等，顯示數(shù)據(jù)豐富。

切換到系統(tǒng)運(yùn)行日志界面可顯示設(shè)備在運(yùn)行過程中觸發(fā)各類保護(hù)機(jī)制或事件的次數(shù)。

另外再進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面后，可按年月日、時(shí)秒分設(shè)置實(shí)際時(shí)間，方便在產(chǎn)測、老化及售后過程中快速追溯設(shè)備狀態(tài)與故障原因。

無線充測試

實(shí)測將iPhone 17 Pro Max放置在磁吸無線充模塊，可以激活Qi2無線充動(dòng)畫。

另外再TFT顯示屏也顯示輸出功率大23.5W，可見該電源方案可以完美支持Qi2.2 25W無線充。

協(xié)議測試

使用KM003C測得USB-C接口支持PD3.0/PPS、QC3+/QC4+、UFCS2.0、TFCP、FCP、SCP、AFC、DCP、Apple 2.4A充電協(xié)議。

PDO報(bào)文顯示USB-C口具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位，以及5-21V1.5A一組PPS快充檔位。

測得UFCS2.0融合快充具備4-12V2.5A、12-20V1.5A兩組電壓檔位。

接下來，充電頭網(wǎng)將對(duì)SW6258以及SW5108兩款核心芯片進(jìn)行詳細(xì)介紹。

智融科技SW6258

這款方案的主控核心就是SW6258這款芯片，智融SW6258是一款專為新國標(biāo)打造的單節(jié)電芯移動(dòng)電源芯片，單節(jié)電芯下可支持 30W（20V/1.5A）輸出，同時(shí)擁有 40uA 超低待機(jī)功耗，還能完美適配單電芯超薄 Qi2.2 無線充移動(dòng)電源的設(shè)計(jì)需求。

SW6258 支持 PD+VDM 數(shù)據(jù)上報(bào)，還可直驅(qū) TFT 屏，能直觀呈現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)，契合新國標(biāo)對(duì)數(shù)據(jù)可視化、可追溯的核心要求。

芯片內(nèi)部集成雙向升降壓控制器與高性能 MCU，面向單節(jié)電芯方案即可實(shí)現(xiàn)充電、升壓放電與系統(tǒng)管理一體化設(shè)計(jì)。其充放電功率最高可達(dá) 30W，并覆蓋 4–22V 的寬輸入范圍，輸出電壓范圍可達(dá)3.3–22V，適用于移動(dòng)電源、戶外電源等對(duì)寬電壓適配與功率密度要求較高的產(chǎn)品形態(tài)。

SW6258 直接集成 Type-C 接口邏輯與 PD3.2 PHY，同時(shí)支持 UFCS 及多種主流 DPDM 快充協(xié)議檢測與識(shí)別，覆蓋 PD3.2、QC、SCP/FCP、AFC、PE、TFCP 等常見生態(tài)，并支持定制私有協(xié)議。

系統(tǒng)集成度也是 SW6258 的突出優(yōu)勢之一。芯片支持ACC三口架構(gòu)，并集成多路輸入檢測、USB 負(fù)載檢測與電源通路控制能力，便于實(shí)現(xiàn)多口任意口快充與功率路徑管理；同時(shí)內(nèi)置12bit ADC以及TFT屏顯支持，為狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)可視化與交互顯示預(yù)留了更直接的實(shí)現(xiàn)路徑，適合做數(shù)顯類移動(dòng)電源方案的主控+電源合一的設(shè)計(jì)。

SW6258 也提供完善的保護(hù)機(jī)制，端口通路支持背靠背設(shè)計(jì)，可完美滿足新國標(biāo)強(qiáng)制要求的二級(jí)保護(hù)，從硬件架構(gòu)上筑牢產(chǎn)品安全防線。采用QFN52封裝。目前該芯片已開放樣機(jī)測試申請(qǐng)，可助力相關(guān)廠商快速研發(fā)合規(guī)的新國標(biāo)移動(dòng)電源產(chǎn)品。

看過SW6258移動(dòng)電源SoC后，我們再為您介紹無線充發(fā)射芯片SW5108。

智融科技SW5108

SW5108是智融科技專為Qi 2.2標(biāo)準(zhǔn)打造的高集成度SoC芯片。該芯片針對(duì)無線充電電源、無線充適配器等場景設(shè)計(jì)，集成多種輸入快充協(xié)議及Qi協(xié)議相關(guān)AFE和控制MCU，配合外置功率 NMOS 以及少量外圍器件即可構(gòu)成完整的Qi2.2無線發(fā)射端方案。

SW5108 支持Qi 2.2 TX，輸入電壓范圍覆蓋2.7V–24V，內(nèi)置32位MCU，系統(tǒng)主頻10 MHz，集成128KB Flash與7KB SRAM，支持I2C Master與UART通訊接口，便于與系統(tǒng)主控或外設(shè)協(xié)同工作。

芯片支持硬件FSK調(diào)制與四路ASK解碼，提供 Q 值與諧振頻率檢測、40μA低功耗自喚醒模式以及輸入過壓、過流、芯片過溫等多重保護(hù)，采用QFN32封裝，為 SW519-Charger 模組在實(shí)際應(yīng)用中提供了協(xié)議兼容性、功耗與安全性的綜合保障。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

智融科技推出的這款單電芯Qi2.2新國標(biāo)移動(dòng)電源無線充方案，憑借SW6258與SW5108兩款高集成度芯片配合，展現(xiàn)了可快速商用的成熟Qi2.2無線充移動(dòng)電源方案。

該方案搭載的TFT數(shù)顯屏能夠?qū)崟r(shí)直觀地反饋電量、功率、電壓電流、溫度及循環(huán)次數(shù)等核心參數(shù)，并支持運(yùn)行日志記錄與參數(shù)配置，符合新國標(biāo)對(duì)信息透明度及可追溯性的要求。

接口方面，USB-C口廣泛兼容PD、PPS、UFCS等主流快充協(xié)議，檔位覆蓋全面；內(nèi)置的Qi2.2無線充電模組可支持iPhone最高25W快充，整體兼容性與性能均表現(xiàn)出色。

可見智融這套方案在保證全功能體驗(yàn)的前提下，有效控制了PCBA面積與BOM成本。對(duì)于廣大3C數(shù)碼配件廠商而言，該方案降低了符合新國標(biāo)Qi2.2移動(dòng)電源標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)門檻，也為搶占新一輪移動(dòng)電源市場提供了底層硬件支撐。