電子發(fā)燒友網報道（文/李寧遠）如今人們生活中可攜帶的用電設備越來越多，不論是日常活動里的可穿戴等移動電子設備，還是戶外活動里的便攜式電子設備，這些用電設備對能源的需求都是顯而易見的。移動電源可以將電能從其內部鋰電池中升壓或降壓，以匹配目標設備的電壓需求完成補能，成為重要的補能配件。
隨著用電設備的增加，移動電源的重要性也逐年凸顯。擁有安全、便攜、容量滿足需求且能快速補能的儲能產品儼然成為一種剛需，由此一個快速增長的市場正在逐步形成。
移動電源產品齊放量，電源SoC選擇至關重要
根據(jù)調研機構的數(shù)據(jù)，2022年全球移動電源市場規(guī)模在300億元左右，移動電源市場正處于快速發(fā)展階段。隨著智能電子設備的不斷普及和升級，人們對移動電源的需求也會水漲船高。電子設備功能的不斷豐富并逐漸復雜，需要更多的電量支持。同時，隨著可穿戴設備、智能家居等新興領域的不斷發(fā)展，移動電源的未來市場需求仍舊會不斷增長。
同時隨著快充技術的發(fā)展，下游市場中快充技術滲透得非常快，BCC Research數(shù)據(jù)顯示，2022年快充技術滲透率已提升至24%。國內移動電源設計搭載快充技術已成剛需。
在移動電源市場，毫無疑問國內產量占據(jù)了全球大多數(shù)份額。國內不同品牌的移動電源產品在市面上非常多。同時，繁多的移動電源產品質量也是參差不齊，部分產品存在充電效率低、發(fā)熱嚴重、兼容性差、體積偏大等問題。
移動電源SoC芯片和電芯作為移動電源的核心組件，和產品質量息息相關。其中移動電源SoC不僅影響整個移動電源效率，還要對電池狀態(tài)進行監(jiān)控，對電池充放電管理以確保電池的安全和性能。
移動電源SoC的設計很大程度上影響了移動電源的性能，同時隨著PD快充和Type-C接口的普及，移動電源也正朝著高集成度、大容量、高兼容性、大功率的方向發(fā)展。移動電源廠商在電源SoC上的選擇直接關系到了產品能否保證質量并跟上行業(yè)發(fā)展趨勢。高性能高集成度的電源SoC能讓移動電源產品更安全更高效，所以說移動電源SoC的選擇至關重要。
移動電源快充SOC芯片在2017年由智融科技實現(xiàn)首批量產，目前國外龍頭如TI、ADI等尚未在該領域發(fā)布較為成熟的產品。移動電源快充SoC是中國廠商在電源管理芯片領域實現(xiàn)彎道超車的黃金賽道。
總的來看，現(xiàn)在移動電源SoC競爭趨勢是往更高度集成的整體解決方案方向發(fā)展，市場上誰先推出效率更高集成度更高的整體解決方案，給移動電源廠商在設計上更全面的功能和更靈活的適配性，就能在搶占市場份額上更有優(yōu)勢。
國內電源芯片廠商在模擬設計、BCD工藝積累上的技術實力，也都很直觀地反映在產品的性能和集成性上。這其實考驗的是電源芯片廠商在芯片設計和市場理解整合上的綜合能力。
進軍大功率移動電源，智融新品凸顯數(shù)模混合SoC設計優(yōu)勢
為了給消費者帶來更高效便捷的充電體驗，國內不少廠商都在移動電源領域發(fā)布了SoC一體化方案。電子發(fā)燒友網也了解到，智融科技繼推出了氮化鎵單口和多口快充的全套芯片方案后，也進軍大功率移動電源領域，近期推出的基于SW6306V的協(xié)議芯片搭配升降壓控制器的解決方案，在移動電源領域熱度頗高。
SW6306V是一款專門適用于移動電源的四口多協(xié)議升降壓移動電源SoC，芯片內部集成了協(xié)議芯片，雙向同步升降壓控制器和MCU，支持2-6節(jié)電池串聯(lián)，提供最大100W功率輸入輸出，而整體待機功耗只有38uA非常低。只需要使用一顆SoC芯片，搭配升降壓開關管和對應接口的VBUS開關管，即可實現(xiàn)完整的大功率升降壓快充移動電源的設計。
電子發(fā)燒友網對SW6306V DEMO板進行了測試，SW6306V DEMO板在Vbat 7.4V，Vin 20 V/2.25A工況下充電效率可達95.5%。SW6306V高效的升降壓開關充電不僅支持4.2/4.3/4.35/4.4V三元電池，還能支持3.6/3.65V鐵鋰電池，適配范圍靈活。同時SW6306V支持I2C設置充電目標電壓和充電電流，支持MPPT功能可以進行太陽能面板充電，智能識別適配器最大電流并自動調整充電電流。該方案可以無縫切換升降壓模式，并根據(jù)負載大小自動切換PWM和PFM模式以提供更靈活的充電管理方案。
SW6306V在反向升降壓放電下，測試得出放電效率高達97%（Vbat 7.4V，Vbus 20 V/5A）以及98%（Vbat 22.2V，Vbus 20 V/5A）。它同樣支持獨立I2C設置充電目標電壓和充電電流，并支持PD規(guī)范peak current功能。
為了精準實時的顯示電源電量情況，SW6306V內置了庫侖計與12bit ADC，能支持雙芯片電量計量。同時芯片支持3—5顆LED電量顯示、快充指示燈、188帶快充指示數(shù)碼管及無線充圖標數(shù)碼管，并內置了WLED照明驅動。移動電源的電池計量與顯示功能能輕松實現(xiàn)，方便消費者在使用移動電源過程中實時掌握電量信息。
值得一提的是，這顆SoC在快充協(xié)議上做了豐富的集成，完美匹配Qi2無線充電模式，內置Lightning輸入解密，可智能識別設備的接入和輸出。UFCS融合快充、PD3.1、SVOOC、VOOC4.0、SCP、FCP、AFC、QC3+、BC1.2等市面上主流的各個快充協(xié)議SW6306V都能支持。在快充已經成為移動電源產品剛需的背景下，快充體驗是影響消費者是否選擇該產品的關鍵，SW6306V在快充上的兼容無疑給移動電源設計帶來了更多亮點。
對于快充電源芯片來說，安全可靠的保護機制是不能忽視的。為了提高單芯片方案的安全性，SW6306V配置了完善的保護機制，除了基礎的輸入/輸出過壓保護、輸出過流、短路保護、電池欠壓、過壓保護，還配置了充電超時保護，并配置NTC完美匹配各類規(guī)格電芯提供過溫保護和芯片die保護。
整個全集成的單芯片SoC方案功能齊全但設計并不臃腫，尺寸也僅有7mmx7mmx0.4pitch相當緊湊，進軍大功率移動電源領域的智融在新品上依舊凸顯了在數(shù)模混合SoC上的設計優(yōu)勢。
寫在最后
現(xiàn)階段移動電源設計正朝著大容量、大功率、高集成、高兼容的方向發(fā)展，智融推出的充放電功率高達100W的四口多協(xié)議升降壓移動電源SoC SW6306V很好地契合了現(xiàn)在下游市場的設計需求，為高效、安全的大功率移動電源設計提供了不少助力。
