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18W全兼容快充移动电源方案

兼容快充移动电源方案是由易能微电子科技有限公司提供的移动电源SOC芯片EDP3010+EDP3012来设计实现,该方案大体优势如下:

EDP3010芯片:

是PD 移动电源设计的一颗电源管理 SOC 芯片,芯片应用无需增加额外的电路即可实现完整的PD移动电源功能;芯片可以支持 ABC /AAC 等多种形式接口支持 36W、45W、 65W 和 100W 输出功率(可 调);芯片内部集成了 PD2.0、QC2.0、QC3.0、 BC1.2 DCP 快充协议,PD2.0 支持 5V,9V,12V,15V,20V 全范 围电压;还集成了充放电管理模块,LED 指示模块,电池均衡模块,电池高低温保护,电池过充和过放保护,输出过压、欠压、短路保护,电流过流保护,适配器欠压/过压保护及电流自适应等多重安全保护功能; 芯片支持升降压控制功能。

EDP3012芯片:

是快充移动电源设计的一颗 SOC芯片;芯片内部集成了 QC2.0/3.0 、PE1.0、BC1.2 DCP、APPLE 2.4A 快充协议;还集成了充放电管理模块,LED指示模块,电池过充、过放保护和高低温保护,输出过压、 欠压、短路保护、电流过流保护,输入过压/欠压保护及电流自适应功能等多重安全保护功能; 芯片支持双口随机插入快放功能(插入任意 A口都可以实现快放,再插入另一个手机时降到 5V并同时放电);支持边充边放:先给手机充电,手机充满后再给电池充电. 支持 AABC 接口形式。

售后有保障:华强芯城提供产品质量服务,易能微电子科技有限公司****代理商中电提供技术支持。

方案可靠性:可靠性高,该方案由易能微电子科技有限公司授权提供,本方案经历了5次的优化修改最终成形;该方案主芯片也是由易能授权提供,易能的可重构电源IC具有完全的自主知识产权,目前已经取得知识产权11项,实用新型专利7项;集成电路布图设计2项;发明专利1项;计算机软件著作权受理1项,荣获了2014年度EET****电源芯片奖,2015年度EET、EDN、ESM****电源管理IC奖,2015年工信部“中国芯”****潜质产品奖,公司还荣获第四届中国科技创新创业大赛信息行业****名的荣誉称号。

BOM物料清单:

bom物料.png

应用范围

EDP3010                                                           

◆ 多串 PD 快充移动电源 

◆ 车充 

◆ 适配器

EDP3012

◆ 快充移动电源 

◆ 快充车充 

◆ 智能排插

特色

EDP3010+EDP3012: 全兼容 QC/PE/AFC/FCP/SCP/VOOC 快充移动电源方案

用一颗芯 片完成了 DC-DC 升降压和快充协议,方案集成度高,外围原件少,热效率非常****,18W 时 ****效率超过 90%. 元件温度低于 70℃。支持 BC1.2 DCP, QC2.0/3.0, PE1.0, AFC, FCP, SCP, VOOC, Apple 2.4A 输入输出双向快充协议. 测试了市场上 100 多款几乎囊括了所有快 充协议的手机,兼容性几乎做到 100%. 具有完善的电池充放电管理,独立的锂电保护电路, 支持过压/欠压,过流,反向电流,短路,高低温保护等功能. 安全性高,可靠性好,生产简单, 是当前市场上快充协议最全,兼容性****的快充移动电源方案.

功能

✔支 持 BC1.2 DCP, QC2.0, QC3.0, PE1.0, AFC, FCP, SCP, VOOC, APPLE 2 .4A 快充协议, 兼容市面上几 乎所有快充手机 

✔AAC 接口 

✔额定输入输出功率 18W 

✔18W ****充放电效率高于 90%

✔C 口单向只做输入 

✔支持插入检测,插入自动输出;

✔两个及以上输出口都插入手机后会退出快充, 输出电压降到 5V;

✔输入电流自适应  输出电压自适应 

✔NTC 检测 

✔电量等级 4 个 LED 指示, 独立的快充 指示 LED

✔电芯电压 4.20V, 4.30V,4.35V,4.40V 可 配置 

✔4 个等级电量电压点可配置 

✔过流, 反向电流,过压/欠压,短路,高 低温保护

 

Q&A

        Q1:电池的电压不同,如何配置?

        A2:可以提供4.20V,4.30V,4.35V,4.40V四种电芯电压的软件

 

       Q2:每款电池的放电曲线不同,如何配置?

       A2:方案中用4个LED灯来表示电池电量等级,可以根据客户电池的放电曲线通过软件调整电量等级的电压值;

 

 

       Q3:输入输出接口外壳是否可以接GND.

       A3:不可以.因为某些接口连接线负极是与外壳相连的,而我们的采样电阻要接在GND与接口负极中间若两者相连则相当于采样电阻           短路了。

电气参数.png

电气参数1.png

 

 

 

 

系统方块图

电路图:

电路图.png

PCB设计参考:

1.IC下面需敷铜散热(IC 衬底要连接到 PGND),散热面积尽量大,衬底焊盘打通孔到PCB底层,并适当露铜皮增强散热。

2.LDO18脚的10uF电容要靠近芯片管脚;AGND用单点接连的方式回到PGND。

3.采样电阻CSP,CSN端Layout应遵循如下规则:

    a) CSP,CSN走线要尽量避开干扰源器件比如电感,环路MOS,Vout等;

    b) CSP,CSN走线尽量在同一层,减少打孔的情况;

    c) CSP,CSN两条线都尽量靠近芯片;采样电阻到芯片端之间的连线不得过电流.同样原理CSN也是不可以直接和PGND相连。

pcb.png

pcb2.png

4.大电流通路(升降压环路部分电路:BAT–电感–MOS-VOUT):尽量走在同一层,而且尽量粗短,同时地的面积也尽量增大且要完整.这样可以增加散热,减小EMC干扰. 

5.USB口外壳不可以直接接 GND. 因为某些USB线负极是与外壳相连的,而采样电阻是需要接在接口负极与GND中间,若两者相连则相当采样电阻短路了.

6.为保证散热,EMC等性能****,推荐使用四层板.

 

核心器件

图片 数据手册 商品名称 产品型号 产品描述 品牌 单机用量 价格 操作
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成功案例

 

一、输出功率、效率、温度、兼容性测试

测试环境如下:

测试.png

兼容性测试:

兼容.png

表头显示支持QC2.0、QC3.0、FCP以及AFC快充协议。

 

开机熄屏、关机状态下,易能微EDP兼容性:

手机测试.png

 

不同输出电压平台转化效率:

转换效率.png

温度测试:

温度测试.png

 

二、横向对比:

测试2.png

三、18W全兼容快充移动电源方案兼容性

image.png

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