"Tính năng sát thủ" đằng sau IC bơm sạc nhanh công suất cao
Sạc IC bơm
Với sự phát triển của thiết bị điện tử theo hướng thông minh và đa chức năng, mức tiêu thụ điện năng của thiết bị đã tăng lên đáng kể, và nhu cầu sạc nhanh của thị trường ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn. Các sản phẩm sạc nhanh trên thị trường hiện nay chủ yếu tăng cường độ sạc và rút ngắn thời gian sạc bằng cách tăng cường độ dòng điện / điện áp sạc.
Cơ sở của sạc công suất cao là bản thân pin có thể chấp nhận sạc công suất cao. Với sự phát triển liên tục của công suất đầu vào lên 60W, 90W, 100W và các hướng công suất cao khác, điện áp đầu vào, ban đầu chỉ là 5V, cũng đã bắt đầu tăng lên 10V và 20V. Khi điện áp đầu vào của pin tăng lên không phù hợp điện áp sạc pin, Cần phải giảm điện áp đầu vào. Nếu bạn muốn đảm bảo rằng nguồn điện sạc không bị ảnh hưởng, bạn cần thêm công nghệ bơm sạc trước đầu vào sạc pin để đáp ứng yêu cầu sạc công suất cao. Lấy nguồn điện đầu vào 20V / 6A 120W làm ví dụ. Bằng cách kết nối song song hai bộ mạch bơm sạc ở mặt trước của pin, điện áp đầu vào có thể giảm 50% và dòng điện đầu vào có thể tăng 100%, Nhận ra điện áp và chuyển đổi dòng điện 10V / 12A. Việc bổ sung này không chỉ làm giảm điện áp sạc của pin mà còn đảm bảo đầu vào năng lượng công suất cao. Hiện tại, công nghệ bơm sạc được sử dụng trong các sản phẩm của các thương hiệu đầu tiên trong nước như Huawei, Xiaomi và Honor. Trong số đó, ngoài các nhà sản xuất lớn quốc tế như TI, ADI và NPX cho chip bơm sạc, các chip Nanxin và Volta nội địa trong lĩnh vực này cũng đã được sản xuất hàng loạt và một số giải pháp đã được đưa ra nhằm mang lại hiệu quả sạc pin cao nhất đạt 99,2.%.
Southchip Semiconductor
Năm 2019, Nanxin cho ra mắt IC sạc bơm cao áp 40W nội địa đầu tiên SC8551, chính thức gia nhập thị trường sạc nhanh điện tử tiêu dùng công suất lớn. thị trường.
Dòng sản phẩm hiện tại của Nanxin bao gồm IC bơm sạc, PMIC tăng cường giao thức PD, IC điều khiển AMOLED và IC sạc không dây. Sự phát triển của đa luồng đã làm tăng tỷ lệ thâm nhập của các sản phẩm của chính nó trên thị trường. Ngày nay, các nhà sản xuất điện thoại di động do Apple đứng đầu đã hưởng ứng lời kêu gọi bảo vệ môi trường và hủy bỏ các bộ sạc điện thoại đi kèm. nó.
Vào tháng 9 năm nay, Nanxin một lần nữa cho ra mắt IC sạc bơm SC8571 tích hợp nhiều giao thức sạc, trong trường hợp ứng dụng chip đơn, nó có thể đáp ứng yêu cầu sạc lên đến 120W.
SC8571 áp dụng công nghệ bơm sạc thế hệ thứ hai của Nanxin, là IC bơm sạc điện áp cực cao 4: 2, có hiệu suất cao, đa chế độ và sạc nhanh. Nó chủ yếu được sử dụng trong giải pháp của các tế bào pin loạt kép. Trong ứng dụng công suất 120W trở xuống, chỉ cần một SC8571. Trong các ứng dụng 120W đến 160W, hai giải pháp SC8571 song song có thể được sử dụng. Với ba kết nối song song, có thể đạt được công suất sạc lên đến 200W.
1
Đường cong hiệu suất sạc 4: 2 ở chế độ bơm sạc. Nguồn: Southchip Semiconductor
Hình trên cho thấy đường cong hiệu suất sạc của IC SC8571 ở chế độ bơm sạc 4: 2 với điện áp làm việc 10V là hàm của dòng điện (phương ngang biểu thị giá trị dòng điện và phương thẳng đứng biểu thị hiệu suất). Từ hình trên có thể thấy trực quan dòng điện hoạt động cao nhất của chip là 12A và công suất đầu ra cao nhất là 120W, ở mức 3A, hiệu suất sạc đạt giá trị đỉnh 98,65%. Trong điều kiện của dòng điện hoạt động 8A, hiệu suất sạc vẫn có thể Giữ ở mức trên 98%.
2
Đường cong hiệu suất sạc 2: 2 ở chế độ sạc trực tiếp. Nguồn: Southchip Semiconductor
Hình trên cho thấy đường cong hiệu suất sạc của IC SC8571 ở chế độ sạc trực tiếp 2: 2. Khi dòng ra là 1A đến 6A và gần 7A, hiệu suất sạc có thể được duy trì đều đặn trên 99%. Ở trạng thái 1A, hiệu suất sạc đạt đỉnh khoảng 99,7%.
Chế độ bơm sạc 4: 2 của SC8571 và hai pin mắc nối tiếp là một trong những giải pháp sạc nhanh năng lượng cao với nguồn sạc lớn nhất và hiệu quả sạc cao nhất.
Chất bán dẫn Vodafone
Volta Semiconductor đã phát hành chip bơm sạc nội địa đầu tiên NU2205 để sạc nhanh hai cell 4: 2 vào tháng 7 năm nay. Công suất sạc tối đa của chip bơm sạc đã được tăng lên 120W, phá vỡ công suất sạc pin đơn truyền thống dưới một trăm watt. Đồng thời, Vodafone Semiconductor liên tục tăng cường năng lượng sạc để đáp ứng nhu cầu của nhiều kịch bản ứng dụng hơn.
Để sạc, hiệu quả cao là rất quan trọng. Để đạt được mục tiêu này, Vodafone Semiconductor tối ưu hóa FET bên trong và tích hợp của chip NU2205 để tăng tần số hoạt động và đạt được hiệu quả cao. Ngoài ra, chế độ sạc có thể được điều chỉnh theo trạng thái sạc và nhiệt độ của pin để giảm tổn thất khi chuyển mạch, giảm sinh nhiệt của hệ thống, đảm bảo an toàn cho quá trình sạc.
Nguồn: Vodafone Semiconductor
NU2205 có hai chế độ làm việc: bơm nạp 4: 2 và nạp trực tiếp thông thường Hình trên cho thấy đường cong thay đổi hiệu suất của NU2205 với dòng thay đổi ở chế độ làm việc 4: 2. Qua đường cong hiệu suất, có thể thấy rằng hiệu suất sạc đạt 98,2% ở chế độ này và dòng sạc có thể cao hơn 10A. Ở chế độ này, máy bơm sạc giảm điện áp đầu ra xuống còn một nửa điện áp đầu vào và đảm bảo năng lượng sạc không đổi bằng cách tăng dòng điện. Ở chế độ này, không chỉ dòng điện truyền của cáp sạc bị giảm mà vấn đề cáp sạc dễ bị nóng khi gặp dòng điện cao cũng được giảm bớt. Ở chế độ sạc trực tiếp 2: 2 thông thường, hiệu suất sạc cao nhất của NU2205 có thể đạt 99,2%.
Theo Volta Semiconductor, NU2205 có thể tăng công suất sạc bằng cách sử dụng song song các chip bơm sạc, và công suất sạc của ba chip song song có thể tăng lên hơn 200W.
