IP5381_G2至为芯支持三路C口双向快充140W新国标移动电源方案芯片

IP5381_G2 是一款专为新国标移动电源,充电宝方案设计的三路C口双向快充移动电源管理SOC芯片,集成SCP/PD3.2/UFCS等全快充协议,支持1 - 6节串联电池,输入输出功率最大可达140W。通过新国标合规认证,智能检测、调节,实时记录和读取电池电压、温度、时间、异常信息。支持USB2.0 Full Speed通信上报和下发数据。提供USB-C×2输入输出、USB-C/A×1输入输出、USB-C/A×1输出等多种接口组合。任意单口均可实现快充。采用QFN52封装,集成DCDC驱动和路径管驱动,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

一、多协议覆盖,提升设备兼容性

对于移动电源而言,协议兼容性直接影响用户体验的范围。IP5381_G2 集成了 SCP、PD3.2、UFCS 等主流快充协议,输入端支持 PD3.2/UFCS/FCP/AFC/SCP,输出端支持 QC2.0/QC3.0/QC3+,同时兼容 BC1.2、苹果和三星的私有快充协议。

此外,IP5381_G2 提供了三个 USB-C 接口(VBUS0/VBUS1/VBUS2)和一个 USB-A 接口(VOUT),每个接口均可独立实现快充输入或输出,并集成了 USB-C DRP 协议,实现了多接口快充的灵活使用。无论是给手机、平板还是笔记本供电,用户无需特意选择接口,即可获得较快的充电速度。

二、140W 功率支持,适应多串电池配置

在功率表现上,IP5381_G2 最高支持 140W 输入/输出功率,可驱动 1 至 6 节串联电池组,电池充满电压可在 4V 至 26.4V 之间以 10mV 为步进进行精细调节。无论是单节锂电的小型充电宝,还是多串电池的大容量储能电源,一颗 IP5381_G2 即可应对。

芯片内部集成了 1 路双向升降压 PWM 控制驱动和 4 路路径 NMOS 控制驱动,配合同步升降压开关系统,在 20V/5A 满载 100W 放电场景下,DCDC 转换效率可达 94% 以上,升降压模式下可超过 96%。较高的效率有助于降低发热、延长续航并减少散热设计空间,对于追求轻薄便携的移动电源具有一定优势。

三、内置 MCU,实现智能管理

IP5381_G2 搭载了一颗 32 位 MCU,配备 6K RAM 和 128K FLASH,最多支持 17 路 GPIO 和 5 路 ADC 功能,还提供两路独立 I2C 接口(主从可配置)。该 MCU 使芯片具备多种智能管理能力:

智能检测:实时记录电池电压、温度、时间及异常信息,并通过 USB2.0 Full Speed 通信进行数据上报和下发,为产品的智能化管理提供基础。

智能调节:电池充电限制电压可随时间自动下降,提供 50mV/100mV/150mV/200mV 多档可选,有助于延长电池循环寿命;同时支持电池欠压/过压禁用功能,提升使用安全性。

智能识别:自动检测手机的插入与拔出,识别负载大小,轻载时自动进入待机模式,降低功耗。

四、集成 PD3.2 协议,适应未来快充生态

IP5381_G2 对 PD3.2 协议的支持较为完整,集成了两路独立的 PD3.2 输入输出协议,内置对 E-Marker 线缆的 VCONN 供电和识别功能,同时集成了物理层协议(PHY),支持 BMC 编码、硬件 CRC 校验和 Hard Reset。基于 IP5381_G2 设计的产品可以支持 PD3.2 规范,能够较好地适应未来数年的快充生态发展。

五、电量监测精准,显示方式多样

电量显示是用户直观体验的一部分。IP5381_G2 内置 14 位高精度 ADC 和库仑电量计,能够测量电池电压和电流,结合内置电量算法获取剩余电量,并支持定制电池电量曲线。

在显示方式上,芯片支持 1 灯、2 灯、4 灯 LED 电量显示,以及多达 188 种数码管电量显示方案,电池容量也可灵活配置。无论是追求简洁设计的高端充电宝,还是需要丰富信息展示的储能产品,均可找到适合的显示方案。

六、高度集成,简化 BOM 设计

IP5381_G2 的一项工程价值在于其高度集成带来的 BOM 简化。DCDC 驱动、路径管驱动、MCU、协议栈、电量计、ADC 等功能集成于一颗 SoC 中,所需外围器件数量减少,有助于降低物料成本,并使 PCB 布局更为紧凑,有利于缩小产品整体尺寸------这对于移动电源内部空间利用具有实际意义。

七、多重安全保护与低功耗设计

IP5381_G2 提供了多方面的保护机制:输入过压/欠压保护、输出过流/过压/短路保护、电池过充/过放保护、芯片过温保护、电池 NTC 温度保护,以及 ESD 4kV、输入耐压 35V 的硬件级防护。

在功耗方面,待机电流典型值为 50μA,超低功耗模式下可低至 10μA,长时间不使用时的电量损耗较小。

八、适用场景广泛

凭借其综合性能,IP5381_G2 可应用于移动电源、便携式储能电源、手机、平板等便携设备,以及电动工具等需要电源管理的产品。

总体而言,英集芯 IP5381_G2 具备多协议支持、140W 功率输出、内置 MCU 智能管理、PD3.2 协议集成和 BOM 简化等特点,可为新国标移动电源及更广泛的便携储能产品提供芯片级解决方案。在快充标准不断演进、市场对成本和体积提出更高要求的背景下,IP5381_G2 是一款值得关注的电源管理芯片。

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