智能分配电流的最佳方案揭秘:探索功率管理芯片在电流管理中的关键作用
2023-12-01

  智能分配电流其实不算一个非常新鲜的概念,早在苹果开始推iPad的时候,就因为不一样的充电电流需求就开始给充电装置出题。于是生产电源的半导体厂商们提出了一个协商电流的过程——移动设备的电源管理IC和充电器电源管理IC交换信息,识别需要充电的设备,最后在供电电流上达成一致。


  一般来说,移动设备中的电源管理IC在设计上因为考虑只和原装充电器搭配使用,所以不存在要适配充电器的说法,所以都是充电器这一端才会有识别不同设备的需求。充电器的电源管理IC是由多块不同功效的芯片组成的一个整套解决方案,通常都有电源PWM主控IC,整流MOSFET和主控IC,以及负责USB端模拟IC,以及滤波用的电容等等。这么多成员,究竟哪个才真正涉及到智能分配?还是他们都在里面插了一手?

  智能分配电流的最大功臣竟是它?

  智能分配电流的最大功臣竟是它?

  (小米的仙童芯片)

  因为小米USB充电器高调宣传自己使用了来自美国仙童半导体公司的电源管理IC方案,能够智能分配电流,那我们就来仔细分析一下这套方案里那些仙童的IC——小米USB充器内含的仙童FAN6230A是一块整流主控IC,用来控制MOSFET,提高充电器的效率和保护充电电路;另一块仙童的芯片FAN501A是电源主控,专门控制主电路上的电流输出,然而它们和智能分配电流都没多大关系。

  智能分配电流的最大功臣竟是它?

  (红框内的2634是公牛的智能分配芯片)

  智能分配电流的真正关键人物,是一颗来自芯卓微,型号为UC2634的USB设备识别模拟IC,充电器靠它才能真正意义上和移动设备进行协商和识别。这枚芯片内置自动USB充电设备识别电路,支持苹果2.4A快速充电(iPad),三星Galaxy Tab 2.1A快速充电以及标准的BC1.2标准DCP 1.0A常速充电。恰巧,公牛防过充USB插座同样也采用了这枚芯片负责智能分配电流,二者的能力其实一样,只是公牛并未刻意宣传。

  智能分配电流的最大功臣竟是它?

  而且,公牛防过充USB插座电源管理IC方案的其他成员也不是什么小角色,MOSFET整流部分同样由来自美国的万代半导体AON6234 MOSFET芯片和Dialog半导体的iW671主控负责,电源主控则为Dialog半导体的iW1699b。在充满电后,它们才会介入充电过程,控制住电流避免损伤电路,同时再加上公牛防过充USB插座的手动控制充电时间,对过充危险的防护相对其他充电器产品来说更加有效和可控。


  看到这里你应该已经清楚,智能分配电流究竟谁才是最大的功臣吧?当然了,光有USB模拟IC是孤掌难鸣的,它还是需要一套健壮的电流控制芯片组作为后盾才能正常发挥自己的效用。我们不妨期待一下,以后还会不会出现支持更多充电模式(比如说高通新的QC快充技术)的USB插座吧。

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