英集芯IP6537是一款应用于车载充电器、快充适配器、智能排插等方案的降压SOC芯片,支持USB PD3.0、QC、FCP/SCP、AFC、BC1.2等大部分主流快充协议。内置同步降压转换器、功率MOS及协议控制器,外围电路简单,节省PCB空间。最大输出功率45W,输入电压范围:7.1V~32V(输入耐压 40V),适配12V/24V车充及多口降压场景。输出电压范围:3V~20V,支持5V/9V/12V/15V/20V固定电压输出。采用QFN-24封装,体积小巧,便于产品小型化设计。
一、技术特点:集成化设计的三大优势
1、架构集成:从分立器件到系统整合
传统快充方案通常需要外置降压转换器、协议芯片及功率MOS管,导致PCB布局复杂、成本较高。IP6537采用单芯片集成设计,将同步降压控制器、耐压40V的功率MOS、支持14种快充协议的处理器及CC/CV控制模块整合于4mm×4mm QFN-24封装中,外围电路仅需10余个被动元件,占板面积相比传统方案减少约60%,BOM成本下降约45%。这一集成架构有助于缩短快充产品的开发周期,加快市场响应速度。
2、动态功率分配:智能功率调度
针对多口充电场景,IP6537设有PIN15功率控制引脚,可通过外接电阻实现输出功率的动态分配。例如在双USB-C口车充中,当单口接入设备时,芯片可输出35W功率;双口同时接入时,通过51kΩ电阻通信,可调整为20W+20W或18W+18W模式,支持两台设备同时快充。该机制具备功率监测与过载保护功能,有助于避免因功率分配不当导致的充电中断或设备损伤。
3、线损补偿技术:提升充电稳定性
长充电线带来的电压衰减是影响充电效率的常见因素。IP6537内置50mV/A的线补功能,当输出电流从1A增加至3A时,芯片可将输出电压从5V相应提升至5.1V,以补偿线材电阻引起的压降。
二、协议兼容性:广泛覆盖主流快充协议
1、支持多种主流协议
IP6537支持USB PD3.0(含PPS)、QC2.0/3.0、FCP/SCP、AFC、MTK PE+、SFCP、Apple 2.4A及BC1.2等14种协议,可兼容当前市场主流快充设备。其协议优先级机制可自动识别设备支持的高效充电模式。对于支持PPS协议的设备,则可提供3.3V至21V(步进20mV)的精细电压调节,满足笔记本、游戏机等设备的充电需求。
2、协议扩展接口:支持后续升级
为适应VOOC、UFCS等新协议的发展,IP6537预留了I2C通信接口,可通过固件升级实现对新协议的兼容。
三、安全防护:多重保护机制
1、输入端防护
过压保护:支持40V耐压,当输入电压超过32V时,芯片自动关断输出。
欠压保护:输入电压低于7.1V时启动保护,适用于车载等场景,有助于保护电瓶。
2、输出端防护
过流保护:最大输出电流限制为3.4A,当负载电流超过设定值时,芯片自动调整输出电压。
过压保护:输出电压超过20V时立即关断输出。
短路保护:检测到输出短路时,芯片可在10μs内切断电流。
3、温度防护
芯片内置过温保护机制,当温度超过设定阈值时,自动调节输出功率直至温度恢复正常,有助于在高温环境下保持稳定工作。
四、典型应用场景
1、车载充电系统
在12V/24V车载环境中,IP6537支持双USB-C口输出,单口最大功率35W。例如在双芯片协作的方案中,可实现双设备同时快充,并可结合数显模块监测电瓶电压。实测在-20℃至85℃温度范围内,芯片转换效率可保持在92%以上。
2、多口快充适配器
在65W三口适配器中,IP6537可支持45W单口输出或30W双口输出。其软启动功能可将输入冲击电流控制在0.5A以内。在24V输入、5V/3A输出测试中,板端效率可达94.3%,发热量相比分立方案有所降低,有助于适配器实现小型化设计。
3、智能排插
集成IP6537的排插可同时为手机、平板、笔记本等设备提供快充。芯片可自动识别设备协议并匹配对应充电参数
五、对快充行业发展的支持
随着快充技术不断进步,用户对设备便携性与充电效率的关注日益提升。IP6537通过高集成设计、智能功率分配及多重安全保护,为快充设备提供了可行的解决方案。未来,英集芯将继续推进数模混合芯片技术研发,助力快充行业向更高效率与更小体积方向发展。
结语
英集芯IP6537以良好的性能、丰富的协议支持与广泛的应用适应性,为快充SoC芯片提供了具有参考价值的设计方案。在车载充电、桌面适配器及智能排插等场景中,IP6537能够以较小的体积与较高的效率满足用户需求,成为快充领域的重要组件之一。
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