目前充電寶新國標開始實施發證、全球旅游市場復蘇、iPhone切換USB-C口等熱點頻頻，再加上電芯能量密度、放電倍率也獲得突破，充電寶芯片集成度再創新高，功率也從10W提升到240W，堪稱性能狂飆。移動電源市場受到多重要素利好，市場強勢增長，成為眾多3C配件中率先復蘇突圍的品類。

充電頭網特別策劃 2023 USB-C大功率充電寶技術研討會，南芯科技應邀參加。會上南芯市場經理Kerry帶來《南芯關于充電寶及小儲能應用的充電方案》介紹，系統介紹了南芯科技多個快充方案在充電寶/耳機/可穿戴/小功率儲能等多場景的應用。

具體包括：

>30W移動電源快充方案（65W、100W、140W）

30W 移動電源快充方案（含有線/無線充電方案）

20W 以內移動電源充電方案

儲能小功率方案

南芯科技移動電源方案系統介紹

南芯科技已推出多款產品可適用于移動電源領域，覆蓋多條產品線，包括支持充放電雙向的Charger、DC-DC以及Protocol等。

南芯升降壓芯片可分為1-2串、1-3串、1-4串、2-4串、1-6串等類型，其中大部分產品主要針對戶外電源和移動電源應用，從內置MOS支持24W輸出的單芯片，到外掛MOS支持100W以上雙向快充控制器均有布局；并且多款方案不僅支持鋰離子電池，而且還支持磷酸鐵鋰電池，既能滿足當下20-100W快充移動電源的開發，也能夠滿足戶外電源實現大功率雙向快充。

南芯DC/DC開關電源管理芯片，為電源轉換提供降壓、升壓以及升降壓的功能。其中同步開關控制IC（DCDC controller)，可以直接驅動外置MOS，為用戶系統提供寬電壓、大電流、高功率的高效DCDC轉換，靈活支持各類高壓和大/小功率應用。

>30W移動電源快充方案（65W、100W、140W）

下圖展示的經典2C1A方案中，USB-C口可用南芯SC8815或SC8812A作為同步升降壓充電控制器，搭配南芯協議芯片SC2001；A口則可搭配DC-DC方案SC8723/4或SC8726A，實現移動電源主流>30W快充方案。

SC8815/8815A

帶I2C接口的同步升降壓充電控制器，同時支持電池反向放電工作。

產品特點：

支持1-6節電池升降壓充電 ，完整的充電循環管理，包括涓流充電、恒流充電、恒壓充電、充電截止

反向升降壓放電工作

VBAT寬范圍：2.7V至36V，最高可達40V

VBUS寬范圍：2.7V至36V，最高可達40V

I2C可編程控制充電電流及充電電壓

I2C可編程控制反向輸出電壓

I2C可編程控制輸入及輸出限流

I2C可編程控制開關頻率

內部集成10bit ADC

充電狀態指示

事件監測：適配器接入和負載接入自動檢測

電源路徑管理

完善的保護：欠壓保護、過壓保護、過流保護、短路保護，熱關斷保護

QFN-32封裝

SC8812A

支持充放電雙向、帶I2C控制接口的40V高效、同步升降壓（buck-boost）充電管理控制芯片。

產品特點：

支持1-4節電池升降壓充電管理控制，包括涓流充電、恒流充電（CC）、恒壓充電（CV）、充電截止

反向升降壓放電工作

VBAT工作范圍：2.7V至26V

VBUS工作范圍：2.7V至36V（40V耐壓）

I2C可編程控制充電電流及充電電壓

I2C可編程控制反向輸出電壓

I2C可編程控制輸入及輸出限流

超高的升降壓轉換效率

支持DP/DM快速充電協議握手控制（MCU控制）

內部集成10bit ADC

充電狀態指示

事件監測：適配器接入和負載接入自動檢測

功率路徑管理

完善的保護：欠壓保護、過壓保護、過流保護、短路保護，熱關斷保護

4x4 QFN-32封裝

SC8723/4

集成四開關的同步升降壓變換器。

產品特點：

高效率升降壓轉換

極簡的外圍器件

集成四個低RDS(ON)開關管

超寬的輸入范圍：2.7V至22V

超寬的輸出范圍：3.0V至22V

支持固定5.1V的輸出電壓

支持3.5A的輸出電流

支持250K/500K/750K/1MHz開關頻率可調

支持輸出限流可調

支持強制PWM模式/ PSM模式可選

支持EN控制和可編程UVLO

內部軟啟動

支持輸入輸出過電壓保護

輸出短路保護打嗝模式

熱關斷保護

欠壓保護

過壓保護

QFN-25 FC 4 x 4封裝

SC2021A

Type-C/PD和DPDM快充控制器。

產品特點：

USB Type-C端口

支持Type-C接收協議

可配置電阻Rp

USB 功率傳輸

支持DFP USB PD 3.0（含PPS）

硬件BMC發送器和接收器

全功能物理層

硬件檢測消息并自動回復GoodCRC

自動檢測硬件復位消息（hardreset）

集成PD 3.0協議

集成VCONN并支持電子標記的SOP’

雙DPDM快充接口

集成 2組固件控制的 DPDM 接口

支持蘋果充電，BC1.2, DCP, HVDCP, FC, AFC, FCP, SCP, VOOC, UART 和其他專有充電協議

電源：寬電壓工作范圍:3.05V至22V(可耐受26V)

MCU子系統

集成32-bit高性能MCU核

32k-Byte OTP和2.5k-Byte RAM

預留獨立空間存放芯片ID碼

支持UART、I2C接口和多個I/O

支持睡眠模式

模擬模塊

支持適配器OPTO接口

支持DCDC FB調壓接口

內置雙DAC用于 CC/CV 環路控制

10-bit ADC監控電壓、電流和外部信號

集成高邊電流檢測放大器

集成NMOS柵驅動器

集成VBUS放電路徑

集成溫度傳感模塊

保護機制

C1/CC2最高可耐壓26V

DP/DP最高可耐壓12V

芯片提供多重保護機制：OVP, UVP, SCP, VCONN OVP, VCONN， OCP, VCONN SCP, OTP, DPDM OVP, CC OVP

封裝：32-pin QFN 4mm x 4mm x 0.75mm

30W 移動電源快充方案

移動電源30W功率方案中，采用南芯升降壓芯片SC8910A/8910+協議IC SC2001+DC-DC芯片SC8726A/SC8724/SC8723方案；另外，30W有線充及15W無線充方案中，可使用南芯升降壓芯片SC8910A/8910+無線充電發射SoC SC9608+協議IC SC2001方案。

SC9608

包含數字微控制器和模擬前端(AFE)的高度集成無線充電發射SoC。

產品特點：

支持4V到14V AVIN輸入電壓范圍

支持2V到14V PVIN輸入電壓范圍

支持高達15W的輸出功率

集成電壓和電流解調

集成全橋低阻抗MOSFETs

集成高精度電流采樣

支持USB PD快充

支持DP/DM快充

UVLO/OVP/OCP/OTP

采用FCQFN 4mm x 4mm 封裝

20W 以內移動電源充電方案

針對20W以內低功率充電寶方案，可采用南芯同步降壓充電控制器SC8933/34+協議IC SC2001方案。

SC8933/34

集成MOS的具有反向升壓放電功能的同步充電器。

產品特點：

充電管理，包括涓流充電、CC充電、CV充電和充電截止功能

VBUS電壓工作電壓高達13.5 V

支持電池電壓 4.1 V ~ 4.5 V

支持300kHz到750kHz的不同頻率

集成超低RDS_ON的MOSFET

VBAT=3V 輸出12V2A的效率高達92%

可配置的 VINREG 電壓

支持 25 mA/step 限流調節 與 10 mV/step 輸出電壓調節

可配置線損補償

3個USB端口的插入檢測

集成3個N_MOS的驅動

DP/DM接口 來 實現 快速 充電 的 協議握手

IMON管腳檢測電壓和電流

Kevin Sense檢測端口電流

支持 pass-through 模式

充電狀態指示

支持硬件使能控制

支持NTC功能

欠壓和過壓保護

支持過流保護，短路提示和過溫保護

采用4mm*4mm QFN-32 封裝

儲能小功率方案

儲能電源多配備有AC輸入，DC輸入，AC輸出，USB /Type-C輸出等多種接口，南芯科技快充方案同樣廣泛適用于小功率的儲能場景中。

其中，南芯科技重磅推出的明星產品SC9712A，是一款全新集成36V 高效同步降壓控制器的雙端口快充(1C1A)SoC，符合USB PD3.1 最新快充標準,可高達140W功率。

SC9712A

相較于傳統雙口充方案，選用SC9712A同時集成DC-DC和C+A口的快充協議，大大精簡多口快充充電器的電路設計，易于產品開發，實現雙USB 口(1C1A, Type C + USB A)快速充電。能為電腦、平板電腦、手機等便攜式設備提供高達140W(28V5A)的充電功率，不僅提升了用戶使用體驗，同時產品體積和生產成本也得到降低。

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小 結

在移動電源領域，南芯科技已推出多款產品覆蓋Charger、DC-DC以及協議（包括DC-DC+協議集成）等產品線，提供不同拓撲結構的選擇，充分涵蓋不同功率段的產品需求， 為客戶帶來更優更多選擇。

據充電頭網不完全統計，南芯科技快充方案被廣泛應用于移動電源、充電器、車充等領域，被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、紫米20號200W PD快充移動電源、征拓100W雙向快充移動電源SuperTank Pro、三星10000mAh 25W PD快充移動電源、小米20000mAh移動電源 50W超級閃充版、阿卡西斯300W便攜式儲能電源等數款產品采用。（數據由充電頭網拆解得出）

審核編輯：劉清