電動工具是一個存量和增量都非常大的市場，中國是全球電動工具的制造大國。目前電動工具從工業等專業應用領域逐步向民生領域的發展，小型化、智能化和無繩鋰電池化是整個行業今后的主要發展趨勢。電動工具的無繩化比例在2021年已經達到65%，其中鋰電類電動工具在無繩電動工具中的占比進一步提升，2021年達到93.5%，從而帶動全球電動工具用鋰電池的數量在2021年達到25.5億顆，同比增長26.2%，折算成容量大約為16.3Gwh，占全球鋰離子電池出貨量的比重為2.85%。作為手持電動工具的電池包，本身由多串電芯 (3~6串)組成，隨著行業和應用的進一步發展，需要使用PD/Type-C來實現大功率充放電，從而拓展電池包的使用場景、提升工作效率。結合行業新需求，廣芯微電子攜此前的大功率移動電源的成熟經驗，推出多種電動工具電池包的芯片應用解決方案。

方案特點：

傳統電池包充電器體積很大，充電功率偏小，不方便用戶攜帶。選用PD充電器后，產品整體配件體積會大大減少，也隨著攜帶。真正發揮無線電動工具的使用場景。

PD充電器/充電寶的普及，使電池包的充電變得非常方便。手機，平板，筆記本的電源都可以用來給電池包充電。

擴展了電池包的應用范圍，在無線電動工具空閑時，電池包可以隨著作為移動電源給用戶的數碼產品充電。

電動工具之電池包系統解決方案

方案1：基于現有電池包，推出擴展模塊。

電池包擴展模塊是一種高規格且支持PD協議的移動電源方案，提供了1個Type-A充電接口和1個Type-C高功率充電接口。其中在一個TYPE-C接口上支持雙向的大功率充放電。可選支持QC2.0/3.0協議，最大100W的輸入輸出(需要5A E-Mark Cable)。USB TYPE-A接口上支持傳統的5V充電，支持蘋果快充協議。也可增加QC2.0/3.0等協議，實現雙口輸入快充。

UM3506作為SoC控制器芯片，負責為移動電源的主控實現板級的系統策略/狀態控制及指示。結合雙向的BUCK-BOOST電源IC，通過標準的I2C數字串行接口/PWM接口，該芯片可以訪問和控制外部電源IC，從而實現充放電/升降壓/電源系統設置等。

規格說明

PD/Type-C DRP雙向方案，1個Type-C/1個Type-A

支持3~6串電池解決方案

Type-C 口輸出: 5V/9V/12V/15@3A,20v/5A MAX(需要E-mark 5A線纜)

Type-C 口輸入:任意輸入,最大20V/5A(60W~100W根據實際需求定制)

Type-A口輸出: 5V@2.4A (Apple), 9V@2A, 12@1.5A (QC2.0/3.0)

UM3506實現PD DRP協議，電源管理，并可與外置的電池包上的BMS進行通信，支持私有協議監控電芯狀態，確保充放安全

方案2：集成Type-C接口的新型電池包

集成了Type-C接口的新型電池包，在一個TYPE-C接口上支持雙向的大功率充放電。可選支持QC2.0/3.0協議，最大100W的輸入輸出(需要5A E-Mark Cable)。UM3506作為SoC控制器芯片，負責為移動電源的主控實現板級的系統策略/狀態控制及指示。結合雙向的BUCK-BOOST電源IC(SC8815)，通過標準的I2C數字串行接口/PWM接口，該芯片可以訪問和控制外部電源IC，從而實現充放電/升降壓/電源系統設置等。方案可以方便的集成在BMS板上。

規格說明

PD/Type-C DRP雙向方案，1個Type-C

支持3~6串電池解決方案

Type-C 口輸出: 5V/9V/12V/15@3A,20v/5A MAX(需要E-mark 5A線纜)

Type-C 口輸入:任意輸入,最大20V/5A(60W~100W根據實際需求定制)

UM3506實現PD DRP協議，電源管理，BMS，并與電動工具通信，確保充放安全

UM3506芯片描述

UM3506芯片集成了USB PD 3.0, PD3.1控制器和一個更加具有開放性，靈活性的RISC-V 內核處理器。該系列產品可以用來支持增強型PD應用。該款芯片全面滿足USB開發者論壇組織定義的USB3.1標準集里面的相關規范。

UM3506芯片同時集成了豐富的系統資源，降低了對芯片周邊物料的需求。借助其強大的軟硬件平臺配置，設計人員可以更合理有效地利用芯片上MCU的資源，簡化差異化應用軟件的設計，縮短系統開發時間，同時更好地保證系統的實時性和可靠性，完美實現PD Plus的應用開發。

關于廣芯微

廣芯微電子(廣州)股份有限公司專注于低功耗物聯網芯片的研發、設計與銷售，為客戶提供面向個人與家庭、工業與商業物聯網應用領域,以低功耗為差異化的8位/32位微控制器芯片、無線射頻收發器芯片、數字電源管理芯片和傳感與信號調理專用芯片等。

廣芯微秉持客戶第一、技術創新和市場領先的理念，以國際領先的技術為基礎，為客戶提供一流的產品與技術，打造值得信賴的集成電路設計品牌企業。公司獨有的低功耗芯片設計方法、輕量化人工智能算法、大功率的PD快充協議以及多樣性無線連接技術整合而成的低成本高收益的集成電路設計，在健康醫療電子、消費電子、智慧家庭、工業控制、傳感器與表計等領域已經得到了廣泛的應用。廣芯微低功耗微處理器芯片與射頻芯片具有超低睡眠功耗與更低的工作電流，有效地幫助電子設備降低能耗，積極助力節能減排。

審核編輯：湯梓紅