摘要:本文汇总了一系列代表性的新型充电方案,覆盖无线充模块、多口快充架构、协议转换线材、高功率PD输出与可拆卸电池包等多类技术实现。每套方案在拓扑选择、协议兼容性、器件集成、热与保护策略上的取向各有侧重,有的以最大化功率密度为目标,有的以提高兼容性与易用性为优先,有
前言
本文汇总了一系列代表性的新型充电方案,覆盖无线充模块、多口快充架构、协议转换线材、高功率PD输出与可拆卸电池包等多类技术实现。每套方案在拓扑选择、协议兼容性、器件集成、热与保护策略上的取向各有侧重,有的以最大化功率密度为目标,有的以提高兼容性与易用性为优先,有的则以工程实现与量产友好为核心。
充电头网通过对这些方案的技术要点与实现细节进行整理、介绍与解析,旨在为工程师、产品经理与供应链决策者提供清晰的参考框架,助力在产品差异化与快速迭代中做出更具竞争力的技术选择。
以下排名不分先后,按企业英文首字母排序。
CVS劲芯微
劲芯微 Qi 2.2 无线充电模组 CV221
劲芯微推出的这款Qi2.2无线充电模组使用圆形PCB设计,可搭配金属外壳实现模块化产品设计,简化用户研发开发流程。这款Qi2.2无线充电方案采用劲芯微自研高性能 Qi2.2 协议 SoC 芯片CV90367B,芯片内部集成全桥NMOS驱动器和PD快充取电,集成度高且外围元件精简。
加密芯片来自紫光同芯,满足Qi2.2的加密标准,并使用南芯科技同步升降压芯片SC8724为功率级供电,无线充电MOS管来自祥瑞微。无线充电模块化的设计,大幅简化了厂商对于Qi2.2无线充的开发设计流程,加快新品上市。
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1、劲芯微Qi2.2无线充电模组CV221解析
FASTSOC速芯微
速芯微4C4A多口快充方案
速芯微推出的4C4A多口快充方案采用两路AC-DC架构,核心由FS8611J快充协议芯片负责主快充口控制、FS111系列识别芯片负责共享口识别与协同管理,兼顾高功率输出与多口并发能力。主C1口支持5V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A以及PPS可定制3.3–11V/2.75A,其他共享口通过FS111识别并由ME4315实现恒压恒流限流以保证5V共享时的稳定与安全。
该方案协议兼容面广,覆盖主流QC/AFC/FCP/SCP/SVOOC及部分厂商专有快充,器件选型具备高耐压特性,从而提升可靠性与抗压能力。总体设计在兼顾效率与成本的同时提供灵活的功率配置与定制化空间,适用于家庭、多口充电站及商务场景的多设备同时快速充电需求。
速芯微FS316-CCLINE-FS9112KD 超级协议转换方案!
速芯微电子全新推出的FS312BLE-CCLINE-FS9112KD方案,是C-C快充协议转换系列方案的又一选择!它创新性地将PD、QC协议智能转换为包括QC在内的AFC/SCP等多种主流快充协议。只需一根搭载此方案的线材,就能让您的普通PD充电器“变身”为支持其他品牌手机的快充神器!
速芯微A+C防呆快充方案
速芯微最新的A+C防呆快充方案,以其创新的设计和强大的兼容性,为用户带来了全新的充电体验。该方案由FS112K和FS212CM组成,不仅支持多种快充协议,还通过物理防呆设计避免了用户误操作,真正实现了"一插即充"的便捷体验。
这款A+C防呆快充方案代表了快充技术实用化的新方向,不是简单堆砌功能,而是从用户真实使用场景出发,在兼容性、易用性和紧凑设计之间找到完美平衡。无论是协议支持的广度,还是防呆设计的巧思,都体现了工程师对细节的执着追求。
Hynetek慧能泰
基于 HUSB363 的 DPS 参考方案
慧能泰的这套基于 HUSB363 的 DPS 参考方案把规范层面的概念落地为可验证的工程实现,展示了在短时间内释放高功率以满足快充需求的可行路径,也提供了在受限条件下回落至保底功率的稳定策略。
对厂商而言,这类方案能让产品在不显著增加体积和成本的情况下,提升充电性能与用户体验,对整个生态来说,DPS 的推广有助于推动充电器与终端设备之间实现更精细的功率管理,从而带来更高的能效、更好的热管理以及更多样化的产品形态选择。
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1、慧能泰发布基于 HUSB363 的 DPS 参考方案
2C级联固定分配功率方案
双Buck_65W 2C_降功率方案,采用慧能泰HUSB380B*2。两颗HUSB380B之间,可以通过FC引脚互联,用于识别设备插入检测。该方案支持3米线为设备充电,单独使用时每个C口都是65W;双口同插时,固定降功率,例如45W(C1)+20W(C2)或者30W(C1)+30W(C2)。关于USB PD协议部分,HUSB380B外围只有一颗贴片电容,集成了VBUS MOS和采样电阻以及环路RC,能实现零外围设计,PCB Layout更简单。
Infineon英飞凌
单级 PFC反激 LED 恒压驱动方案
基于英飞凌的核心器件ICL8830和CoolGaN,光华创新科技推出高功率因数反激式LED恒压驱动电源方案可覆盖50W-150W的商业照明及公共场所电源系统。在高频工作条件下,该解决方案不仅实现了电源尺寸的大幅缩减,还保持了优异的能效表现(整机效率超过91%),助力终端系统在有限空间内实现更优性能释放。
同时,ICL8830的小型封装及其与ICL88xx系列的引脚兼容性,也为设计集成与后续迭代提供了便利。另外,为确保系统运行的可靠性,ICL8830还集成了包括输出过压、过流、过热在内的多项保护机制,为终端应用提供了稳定的安全保障。以80W方案为例,支持176–264V/AC宽电压输入,输出48V/1.60A 。
INJOINIC 英集芯
英集芯Boost PFC+Flyback 100W 解决方案
英集芯Boost PFC+Flyback 100W 解决方案由多模PFC控制器IP2015、内置700V增强型GaN HEMT的反激功率器件IP2075_36D、原边同步整流控制器IP2028与多协议快充控制器IP2723TH组成,支持输入范围90–264VAC,输出档位覆盖5V、9V、15V与20V,20V档最大输出电流可达5A,空载待机功耗低于150mW,平均效率满足CoC V5 Tier2 要求,方案具有低输出纹波、良好电磁兼容性及完善的过压、过流、过温和短路保护,并支持主流快充协议以实现高功率密度与可靠性。
ISMARTWARE 智融科技
智融科技140W可拆卸电动工具电池包方案
智融科技这款PD 140W (28V5A)双向快充可拆卸电动工具电池包方案 ,以“U”型 PCB 布局实现了对 2~8 串锂电池单体的精准定位与极性标识,结合左翼的多串电池保护 IC 与 MOSFET,能够在充放电全过程中对电流、电压、短路与温度等关键参数进行实时监测与限流保护,保障电芯安全与组 pack 的耐久性。
在右翼,SW2505H 协议芯片与 SW7226 双向升降压控制器协同配合,完成 USB‑PD、QC 等多协议的快充握手与高效能量转换:SW2505H 精准管理 CC1/CC2 电平与状态指示,而 SW7226 则在 7.2 V~28.8 V 电压范围内无缝切换升压、降压及双向充放电模式,辅以同步 MOSFET、功率电感与滤波电容组成的高效 LC 网络,实现高达 140 W 的稳定输出与回灌。
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智融科技44W UFCS 单A口方案
智融科技推出的这款 44 W UFCS 单 A 口方案整机长 53.5 mm、宽 41.93 mm、高 18.65 mm,重量仅 36.9 g。方案核心采用智融自研的 PWM 反激控制器 SW1136、快充协议芯片 SW2313S 以及同步整流控制器 SW1608,辅以同步整流 MOSFET,将功率密度提升至 1.04 W/cm³。
该方案输入电压为90–264 VAC、频率覆盖 47–63 Hz,配合高效的多模式电流型反激控制与副边同步整流设计,在 230 VAC 条件下空载损耗为 64 mW。实际测得其支持 UFCS 44 W、FCP、SCP、AFC、QC3.0、PD3.0、TFCP 与 DCP 等主流快充协议,效率最高达到了91.94%,并通过了多种保护测试,EMI 性能符合 EN55032 Class B 标准。
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Leadtrend通嘉
通嘉 PD3.1 240W快充方案
充电头网解析了解到,该方案采用不对称半桥反激拓扑,采用AHB控制器芯片LD5780作为主控芯片,搭配LD7593DA PFC芯片和LD8529U同步整流以及LD6618协议芯片,结合英诺赛科GaN功率器件与高频磁性元件设计,构建出这款支持PD3.1协议的240W高效电源系统。
该方案支持PD3.1协议下5V至48V宽范围输出电压,支持最高5A输出电流,满足240W功率需求。据相关测试数据显示,该方案全负载效率在典型输入条件下超过93%,并符合CoC Tier 2能效标准,空载功耗在230V条件下低于75mW,在动态负载情况下,输出电压波动也非常小,能效表现突出。
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Power Integrations
太阳能赛车专用参考设计
该套件型号为RDK-85SLR,采用了PI公司一款集成PowiGaN氮化镓技术的芯片InnoSwitch3-AQ,是一款超紧凑型 DC-DC 变换器设计,在轻载和满载条件下均可实现高达95% 的效率。它采用了符合汽车标准的InnoSwitch3-AQ反激式电源芯片,搭载750V PowiGaN氮化镓开关。其设计灵感来自PI公司PowerPros℠在线支持工程师与苏黎世联邦理工学院aCentauri车队的合作成果。后者的85号“Silvretta”挑战级赛车将在本届比赛中使用该设计,从而最大化提升辅助电源的效率。
PowerPi
PowerPi D85AC快充方案
PowerPi D85AC快充方案采用红色PCB板,元件布局精简,配备DC输入,USB-A与USB-C双接口输出,且两路独立不受影响,保证输出的稳定性。该方案长度约59.76mm、宽度约38.71mm、厚度约14.46mm,重量仅26.7g,兼顾了高功率输出与轻量化外形。
充电头网解析了解到,该方案采用智融科技SW3526降压协议芯片,两颗芯片分别用于USB‑A与USB‑C输出,芯片内置3.5 A同步整流降压转换器并支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE与SFCP等主流快充协议,无需额外协议控制器或大功率MOSFET,大幅精简外围器件,可充分满足手机、移动电源的快充需求。
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PowerPi D45AC 数显快充方案
PowerPi D45AC 数显快充方案采用绿色 PCB 板,采用DC接口输入,支持USB-A接口(最高 20W)、USB-C(最高 25W)双输出接口,LCD 数显屏通过排线与主板连接,可实时显示输入 / 输出电压、电流、功率及板温,PCBA 模块尺寸约为 61.29×40.7×15.71mm,含屏幕总重 22g。
充电头网解析发现,该方案输入电路、USB-A以及USB-C输出电路均配备 LT199G1XC6/R6 电流感应放大器精准检测电压电流,DC输入电路集成宝砾微 PL8310G 降压稳压器实现降压转换,智融科技SW3522与英集芯IP6535两款降压协议芯片分别负责USB-C以及USB-A输出电路快充协议输出,两路输出各自配备独立降压电感与滤波电容,独立控制互不影响;LCD 数显屏幕由AT32F421G8U7 MCU控制 ,LDO SGM2205 为 MCU 提供稳压电源,整体方案用料扎实可靠。
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SOUTHCHIP南芯科技
南芯科技25W Qi2.2磁吸无线充电模组
南芯科技推出的这款Qi2.2无线充电模组使用圆形PCB设计,可搭配金属外壳实现模块化产品设计,简化用户研发开发流程。这款Qi2.2无线充电方案采用南芯自研SC96019无线充电主控,芯片内部集成全桥控制器、全桥功率 MOSFET、多通道 ASK 解调电路、多通道 ADC、多路 GPIO、Q 值检测电路等功能单元,集成度高且外围元件精简。
模组还使用紫光同芯加密芯片,满足Qi2.2无线充加密需求,并使用南芯科技SC8723B同步升降压芯片为功率级供电。无线充电模块化的设计,大幅简化了厂商对于Qi2.2无线充的开发设计流程,加快新品上市。
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UNICMICRO 广芯微电子
广芯微PD3.1 3C1A 480W数显快充方案
广芯微推出的这款多口数显快充方案为PCBA模块形式,具备3C1A四个输出接口,方案设有TFT数显屏幕,能够显示各输出接口的快充协议、电压、电流以及功率等参数,便于了解设备供电状态。该方案三个USB-C接口均支持PD3.1 140W输出功率,USB-A接口支持UFCS 60W输出,总功率输出可达480W。同时为了缓解高功率输出带来的发热降频问题,广芯微还为这款方案配备了散热金属板,可有效降低热量积聚,避免因过热导致的降频和功率衰减。
充电头网通过解析发现,该方案TFT数显屏幕采用广芯微UM32G421 MCU进行驱动,实现各个输出接口的各类参数显示,采用两颗广芯微UM5158进行协议适配,四路快充通道独立输出,互不影响,每一路快充通道均配有输入输出滤波电容、降压电感、同步降压DC/DC控制器UM5120以及同步降压开关管UM7242,功能非常强劲,可为厂商推出大功率彩屏桌面充、充电器品类提供快速量产方案。
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广芯微PD3.1 140W 一分二数显快充数据线方案
广芯微推出的这款一分二数显数据线方案为PCBA模块形式,通过导线焊接连接。数据线方案设有TFT数显屏幕,能够显示输入接口的功率参数以及两个输出接口的电压、电流以及功率相关等参数,便于了解设备供电状态。方案支持输入140W功率条件下,任意输出单口PD3.1 140W功率传输,双口65W+65W任意接口功率传输;在输入功率不足140W时,也会根据输入功率自动调整输出功率策略。
充电头网通过解析发现,该方案屏幕显示采用广芯微UM3506 MCU进行驱动,实现电压和电流显示,采用广芯微UM5158进行协议适配,采用慧能泰HUSB332D E-Marker芯片,两路USB-C接口采用广芯微UM5120同步降压控制器,实现双口功率任意分配,相比传统固定功率方案,使用更加灵活方便。
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WAYON维安
维安1200W LLC大功率电源解决方案
维安推出基于APFC+LLC谐振拓扑的WAYON 1200W电摩充电器方案,核心采用自研LLC谐振半桥控制器WD1901SJR、PFC控制器WD1605ASR与原边反馈控制器WD1802CSR,辅以高性能充电管理芯片WY32F1030KBU7。方案在LLC谐振工作点实现软开关(ZVS/ZCS)以极小化开关损耗,PFC部分在CCM下以65kHz固定频率工作,使整机峰值效率可达95.0%,功率因数优于0.99,从而在高功率密度场景中兼顾能效与电磁兼容性能。
为满足电摩多变的充电场景,系统集成了精确的动态电压/电流调节(60V–88V,恒流13A;100VAC输入下恒流7.5A)、恒压恒流双闭环、以及包括过压、过流、过温、反接与短路等多重保护机制;MCU还提供实时状态监测、本地显示与UART通信接口并支持固件OTA升级。得益于控制器间的协同与快速动态响应能力,该方案在电网波动或负载突变时能够保持输出稳定、提升充电安全性并延长电池寿命,适合对效率、可靠性和智能管理有较高要求的电摩充电应用。
充电头网总结
这批方案从模块化设计、高集成协议控制、到针对性拓扑与器件选型,体现了充电产业在技术走向上的集体演进,既追求更高的功率密度与能效,又强调兼容性与工程可量产性。模块化与零/极简外围的设计思路有助于缩短开发周期、降低系统复杂度,而协议适配与智能功率管理则为终端设备提供了更灵活、可靠的供电策略,能在复杂应用场景下保障用户体验与系统安全。
来源:充电头网