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智能手机能快充还真不发热,这家公司的方案做到了

时间:2017-07-04 作者:张迎辉 阅读:
也许很多人都在给锂电池充电时发现了充电器或是锂电池发热,甚至是发烫的问题,这跟充电器选用的充电IC非常相关。充电IC并不是一颗难设计的芯片,但一个安全可靠的锂电池充电方案中,一定要有......

我的手机Mate 9充电用的Type-C快充,比它上一代的快充还要快很多。这是我对新手机最满意的改进之一。但Mate 9的快充也有一点点不足,就是快充的时候,充电器还有些发热。在手机充电的时候,不仅要快,最好还要效率高,避免手机电池或充电器发烫。zK0EETC-电子工程专辑

日前在Dialog快充日深圳站活动中,该公司给媒体的一款Type-C快充充电器,能够支持华为高通、MTK等多个快充协议(QC 3.0、QC2.0、三星AFC、联发科技PumpExpress、和其他OEM专有协议),我用他来给我手上的Mate 9试着充了一下电。不仅是跟原装充电器一样的快速,更难得的是在快速充电的过程中,充电器基本没有感受到发热。zK0EETC-电子工程专辑

也许很多人都在给锂电池充电时发现了充电器或是锂电池发热,甚至是发烫的问题。这跟充电器选用的充电IC非常相关。充电IC并不是一颗难设计的芯片,但一个安全可靠的锂电池充电方案中,一定要有过流、过压和过热保护电路的功能,最好还要高效率。随着Type-C的出现,现在的充电器还要支持Type-C、Power Delivery、大电流、高电压和大功率快速充电。zK0EETC-电子工程专辑

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图:Dialog公司高级副总裁兼电源转换业务部总经理 Davin LeezK0EETC-电子工程专辑

Dialog在活动上宣布推出市场上首款基于状态机的USB电源传输(USB-PD)接口IC -- iW656。该器件有助于设计工程师开发符合相关标准的高效率、快速充电、高功率密度的小型便携式电源适配器。iW656兼容最新的USB Type-C标准,可支持智能手机、平板电脑和其他便携式计算设备的AC/DC电源适配器的快速充电应用。zK0EETC-电子工程专辑

Dialog基于状态机的新款控制器专为满足消费者对便携式电源适配器的需要而设计,可实现比传统上基于微控制器单元(MCU)的解决方案更简单的适配器设计。iW656旨在支持更小、更紧凑的设计,大幅减少了所需元件的数量,并兼具基于状态机的IC成本更低和简单等固有特点。与先前的USB充电技术相比,USB-PD可支持更高功率要求,并实现对兼容设备的更快充电速度。zK0EETC-电子工程专辑

该新型USB-PD IC可与Dialog市场领先的AC/DC控制器IC无缝结合使用,从而创建完整且优化的Dialog适配器芯片组解决方案。另外,iW656还支持包括三星Adaptive Fast Charge(AFC)和高通Quick Charge 2.0等其他快速充电协议。zK0EETC-电子工程专辑

Dialog半导体公司高级副总裁兼电源转换业务部总经理Davin Lee表示:“我们认为USB-PD是移动设备电源适配器的下一个趋势,相信我们的最新iW656将完美地满足USB-PD的需求。目前市场上基于MCU的控制器使适配器变得过于复杂,但适配器需要逐代缩小尺寸并提供更多功率输出。这款产品是专为便携式电源适配器设计的首个USB-PD接口IC,提供简化的设计和更低的成本,同时支持移动设备的快速充电应用。”zK0EETC-电子工程专辑

DA9318电源转换器IC系列可提供98%快速充电效率

Dialog在活动上同时还发布了一款能够实现98%快速充电效率的电源转换系统DA9318,可进一步完善智能手机快充解决方案。DA9318显著提高快速充电效率,可满足目前最新智能手机对电池充电越来越高的要求。结合Dialog的RapidCharge AC/DC电源转换芯片组,DA9318转换器完善了Dialog的墙到电池(wall-to-battery)充电解决方案,并提供突破性的高电压直接充电效率。zK0EETC-电子工程专辑

DA9318系列的关键优势是高达98%的转换效率,将系统功率损耗和发热降到最低,使紧凑型消费类应用更加安全。与现有的使用低电压并让充电电流直接通过电缆的拓扑不同,DA9318系列的设计允许采用标准3A USB线缆来实现6A充电电流,这不仅让功率加倍,还大幅降低快速充电应用的成本达35%。该系列有两款产品:DA9318L提供最高8A充电电流;DA9318M提供最高10A充电电流。它们分别支持35W和44W充电功率。zK0EETC-电子工程专辑

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图:Dialog半导体公司高级副总裁兼移动系统业务部总经理Udo KratzzK0EETC-电子工程专辑

Dialog半导体公司高级副总裁兼移动系统业务部总经理Udo Kratz表示:“Dialog在快速充电领域的领先技术使我们能够推出业内首创的DA9318充电电源转换器系列。该器件与我们的iW656 USB-PD电源适配器接口IC相结合,Dialog现已提供具有突破性效率和显著节省成本的完整墙到电池快速充电解决方案。另外,我们的效率提升和超过18种集成的安全特性也使发热量下降,实现更安全的消费类应用。”zK0EETC-电子工程专辑

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Udo Kratz介绍说,在双向通信的技术下,iW1781、iW676、iW656的充电器可以更安全、更高效地为大电池智能手机快速充电。在手机中采用DA9318,更是可以帮助4000mAH的锂电池实现 98%的转换效率。zK0EETC-电子工程专辑

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图:DA9318可以实现效率98%的无电感电池充电zK0EETC-电子工程专辑

Udo Kratz向记者表示,DA9318是第一款无电感的电源转换芯片,是电容式充电,它可以把电流增倍,它的优势就是减少50%的BOM物料清单,将成本减少50%。zK0EETC-电子工程专辑

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图:在充电电流为6A时,设备的温度会控制在低于40度。zK0EETC-电子工程专辑

同时Udo Kratz也指出,“这个是双芯片的解决方案,在一侧有一个标准的充电器,还有就是使电流倍增的部分,在这个部分才是没有电感,主充电器还是需要电感的,但是在电流倍增器这里是不需要电感的。”zK0EETC-电子工程专辑

Dialog在移动设备电源管理上的成就

作为全球出货量最大的移动电源管理IC和充电IC公司之一,Dialog公司在PMIC和充电IC市场领域一直保持着技术和市场份额的双重领先地位。Dialog公司CEO Jalal Bagherli 博士在深圳对电子工程专辑等媒体表示:Dialo占有20%的智能手机PMIC份额,全球排名第一;其RapidCahrge芯片占有70%的智能手机适配器市场份额。在2016年Dialog的营收达到12亿美元,其中中国大概带来营收1亿美元。zK0EETC-电子工程专辑

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图:Dialog公司CEO Jalal Bagherli 博士zK0EETC-电子工程专辑

CEO Jalal Bagherli 博士表示,2017年公司的战略重点还是电源管理、快速充电和无线连接。在即将为市场带来的新技术中,GaN芯片和无线RF充电技术同样非常值得期待。另一个很让业界意外的是,Dialog的低功耗蓝牙不仅已经在可穿戴设备市场上取得了巨大的成功(例如小米手环),Jalal Bagherli 博士透露,“市场上出现了很多新的低功耗蓝牙的应用,例如健身手环、支付手环、采用蓝牙的信用卡、蓝牙遥控器,我们最近还推出了首款针对汽车胎压监测的蓝牙芯片。已经有了第一个订单,目标是汽车售后市场。”zK0EETC-电子工程专辑

Dialog的GaN技术

Dialog在GaN(氮化镓)技术上已经成熟,很快将会发布基于GaN的SmartGan全集成式单片GaN半桥芯片DA8801,用于笔记本的电源适配器。这将大大缩小目前笔记本电脑的电源适配器的体积,更方便出差人士减少携带笔记本的配件重量。zK0EETC-电子工程专辑

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Dialog公司发展和战略高级副总裁,兼新兴产品业务部总经理 Mark Tyndall告诉电子工程专辑记者, Dialog首款基于GaN的电源适配器会用于笔记本电脑,今年下半年推出这个产品。zK0EETC-电子工程专辑

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图:Dialog快充日活动现场曝光的采用GaN芯片的USB PD Travel Adapter演示,其尺寸非常紧凑。Davin Lee 透露,以65瓦的笔记本电脑的AC/DC适配器为例,它的尺寸可以减少50%。zK0EETC-电子工程专辑

“我们推出的第一款GaN产品,其实并不仅仅针对笔记本电脑电源适配器,可以用于各种应用。我们的完整解决方案(包括控制器、GaN、USB PD)一开始是针对笔记本电脑电源适配器,后续,我们会扩展到平板电脑和手机,” Mark Tyndall说。zK0EETC-电子工程专辑

最后被问到在中国的LED驱动市场的情况,Mark Tyndall回答说:“中国LED市场很大,LED是一个很大的市场,我们在高端消费市场做得很成功。因为高端消费市场要求非常好的调光能力、非常少的闪烁,在这一部分,我们要比中国本地厂商领先。高端消费市场也是非常大的市场,我们针对高端消费市场,包括中国在内的市场每年驱动芯片发货量超过2亿套。这其中大部分是由中国LED灯厂生产,并向北美市场出货的高端消费LED产品。我们大多数的LED客户是中国的厂商,主要位于厦门。”zK0EETC-电子工程专辑

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