在快節(jié)奏的生活中,手機已成為人們不可或缺的工具。對于經常開車出門的人來說,在車上給手機充電已經成為剛需,因此車載充電器是很多車主的不二之選,它能便捷地解決手機在車內充電的問題,讓車主在開車途中保持電量充足。
一款受歡迎的車載充電器一定要滿足效率高、體積小、兼容性強的特點,這些都與所選擇的芯片方案有關。公牛新推出的PD快充車充就選擇了拓爾微的A+C雙口快充方案IM2403+TMI3451——IM2403支持多種快速充電協議,可滿足各類設備的充電需求;TMI3451效率高(24Vin轉20Vout 98.5%效率)、封裝小,契合了以上車載充電器的特點。
這款公牛PD快充車充具備1A1C兩個充電口且均為快充,雙口支持輸出30W,當雙口同時輸出時電壓降為5V,均為5V2.4A輸出。車充輸出端面采用藍色燈光,方便車主在暗處找到車充位置。
拆解公牛PD快充車充
車充PCBA模塊正面焊接一顆電解電容和一顆降壓電感(如左圖)。背面焊接一顆芯片和三顆MOS管,以及一顆固態(tài)電容(如右圖)。
左圖為正極彈簧內部焊接漆包線用于降低電阻。右圖是輸入濾波電容規(guī)格為35V 330μF。
如下圖,公牛車充內置的同步降壓控制器,來自拓爾微電子,型號TMI3451。
TMI3451內部集成MOS管驅動器,支持4-36V輸入電壓,內置軟啟動功能,支持FCCM和DCM工作模式,具備逐周期電流保護,輸出短路保護,過熱關斷等保護功能。
低壓差:支持99.5%的占空比,實現低壓差輸出;
效率高:24Vin轉20Vout 98.5%效率;
大功率:集成6V/3A的MOSFET驅動;
體積小:封裝形式采用QFN3*3-20;
適用場景:USB充電器,車充以及電腦外設使用。
產品特點
· 寬輸入電壓范圍:4V~36V
· 輸出電壓范圍可調:0.8V~36V
· 頻率范圍可調:100kHz~1MHz
· 工作模式:FCCM或DCM
· 輸入欠壓鎖定
· 封裝:QFN-20(3mm×3mm×0.75mm)
左圖為兩顆同步降壓管內置NMOS,耐壓40V,導阻5.6mΩ,采用PPAK3*3-8封裝;右圖是濾波固態(tài)電容規(guī)格為220μF 16V。
此外,內置的協議芯片同樣來自拓爾微,IM2403是一顆支持A+C雙口的快充協議芯片,A口C口無需ESD器件,且集成多種快充協議,兼容性強,已獲得USB-IF PD3.0認證,TID:6809。
IM2403支持兩路獨立反饋,內部集成MCU和Flash,支持使用NMOS作為VBUS開關。同時內部采用智能功率分配,無需外置單片機,集成放電MOS管,支持可編程的線損補償。
下圖為輸出VBUS開關管是一顆雙NMOS,負責1C1A接口的輸出控制。
拆解總結
公牛這款車充具備1A1C雙接口,均支持快充,且集成多種快充協議,可以滿足多款設備進行充電。其內置的同步降壓控制器和協議芯片均采用了拓爾微的解決方案,TMI3451同步降壓控制器為USB口提供高效率(24Vin轉20Vout 98.5%效率)充電;IM2403支持多種快速充電協議,兼容性強可滿足各類設備的充電需求。
目前,拓爾微電子已有多款電源管理芯片、單C和A+C等多款快充協議芯片已應用到大品牌產品中。未來拓爾微將持續(xù)提供全套解決方案及專業(yè)的技術支持服務。