亂戰了幾年的手機快充“江湖”,局勢日漸明朗起來,越來越多的跡象表明USB PD(USB Power Delivery)將成為快速充電標準的“盟主”,完成一統江湖的大業。從2017年開始,越來越多的安卓旗艦手機宣布支持USB PD快充標準就是一個最清新的信號。
就連之前在快充競爭中現得有些超然世外的蘋果,也從iPhone 8開始默默地為USB PD投了一票。雖然蘋果官宣中“iPhone 8/8Plus可快速充電,30分鐘最多可充至50%電量”的表述有些含糊其辭,但其背后的含義早就被一眾極客扒了個底兒掉——從iPhone 8開始,iPhone支持更大功率的USB PD快充了!而且從網上流傳的評測來看,雖然需要加一個USB Type-C至蘋果Lighting接口的轉接線,但是大多數第三方的USB PD充電適配器都可以完美兼容iPhone最新的快充功能!
之所USB PD能夠一統快充江湖,其足夠養眼的性能“顏值”是一個重要原因,這些特性很容易討得消費者的歡喜。比如:
輸出功率方面,USB PD可提供最大100W功率輸出(20V/5A);
USB PD特有的供、受電端的動態協商機制,實現了自適應的按需供電,讓充電效率最大化;
USB PD還支持角色切換功能,一個設備可根據需要扮演供電或受電不同的角色。
另一方面,作為USB-IF支持的快充標準,有USB-IF這樣強力的行業組織做背書,USB PD在推廣上也具有別人難以企及的先天優勢。
2017年在USB-IF發布的USB PD 3.0最新PPS規范中規定“不允許USB接口通過非USB PD的協議來進行電壓和電流調整”,有人把這一規定解讀為“如果你想使用我的USB接口,就必須服從我定的快充標準,而不是以往的各行其是”。試想一下,在USB Type-C接口漸成電子設備標配的今天,通過USB-IF的這種“捆綁銷售”,USB PD的大行其道還會遠嗎?
當然,從消費者的角度,盡快告別那些標準紛爭留下來的“剪不斷理還亂”的充電器充電線,也是一個大家樂見的結果。因此有遠見的廠商早就開始未雨綢繆,緊隨USB PD 的步伐,推出順時應勢的方案和產品。比如安富利在USB PD 3.0標準問世之初,就推出了支持USB PD 3.0電源適配器方案。
圖1,安富利推出的USB PD 3.0電源適配器方案(資料來源:安富利)
不過對于移動設備來說,除了電源適配器,還有一種充電“伴侶”是不可或缺的,那就是移動電源。因此,隨著USB PD的興起,開發出迎合市場和用戶胃口的新一代移動電源產品,也是刻不容緩了。
一個能夠禁得起市場和消費者驗證的USB PD移動電源應該什么樣?我們不妨來設想一下:
它應該支持最新的PD協議,這在“喜新厭舊”的電子行業十分必要;
它應該可以提供足夠的功率,滿足容量不斷增加的電池快充的需要;
它要能夠將USB PD一些與眾不同的特性——比如充電角色互換——充分發揮出來,給用戶帶來不同以往的便利;
在USB PD市場滲透的過渡期,它還需要考慮到受電設備多樣化的因素,要考慮兼容不同充電設備的需要。
如果你想找這樣一款方案,今天算是來對地方了!下面這款安富利推出的USB PD3.0移動電源方案就是一個很經典的范例。
圖2,安富利推出的USB PD3.0移動電源解決方案
首先,該方案基于瑞薩電子的R9A02G011 USB PD控制器,該器件支持最新的USB PD3.0規范。R9A02G011中集成了片上閃存ROM、振蕩器和上電復位電路以及其他功能,大幅減少了外部元件的數量,十分有利于提升供電設備的安全性和可靠性以及控制成本。在上文提到的安富利 USB PD3.0電源適配器的BOM中,就曾出現過R9A02G011的身影,此番安富利將其用在移動電源方案中,可謂是駕輕就熟。
其次,安富利的移動電源方案充分發揮了USB PD雙向供電、角色互換的特性,與另外一個USB Type-C設備連接時,再不用為了調整電源輸入或輸出而調換USB端口或改變連接線的方向。通過同一個USB Type-C接口,該移動電源可以支持最大30W的輸入功率和最大60W的輸出功率。
這里需要提到方案中一款關鍵芯片——Intersil(已被瑞薩電子收購)的 ISL95538,這是一款NVDC的升降壓電池充電器,可為1到4串鋰電池組充電,在高輕載時都有很好的效率表現,瞬態響應快,刻實現無縫DCM/CCM切換。ISL95538支持2-4串鋰電池的反向降壓、升壓或者升降壓操作,而且可從輸入口反向輸出,這簽好滿足了移動電源USB Type-C接口的要求,還能夠簡化切換電路的設計。
此外,除了USB PD,該移動電源方案支持多種充電標準,如QC3.0、BC1.2、Apple分壓模式、YD/T 1591-2009標準等,這讓方案表現更為“全能”。考慮到用戶手中原先“老”設備的充電需要,安富利移動電源方案中還特別配置了一個支持QC3.0快充標準的USB-A接口,提供3.6~9V/最大3A的輸出。
圖3,安富利 USB PD3.0移動電源解決方案框圖
可以看到,上文提到的一款USB PD移動電源所需符合的指標,安富利的這款移動電源方案均能輕松滿足,在屬于USB PD的快充時代的門口,有了這樣一款方案在手,想要搭上市場爆發的順風車,應該不是難事。
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原文標題:快換換你的移動電源吧~
文章出處:【微信號:AvnetAsia,微信公眾號:安富利】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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