慧能泰推出HP1500+HP3500+HUSB338E 20W快充方案

看到網(wǎng)友投稿，自己的充電器壞了，爺爺幫忙修好了充電器，自己卻感動(dòng)得不敢用。

爺爺：拿著它去見你太奶吧。

好家伙，咱爺研制的這2200W交流電直充可不興用啊。充電器首要是安全，然后才是速度。比如慧能泰新推出的這款HP1500+HP3500+HUSB338E 20W快充方案，AC-DC和協(xié)議芯片均來自慧能泰最新研發(fā)的產(chǎn)品，三劍客組合出擊，打造高性價(jià)比的20W快充高效方案。

圖1 ：HP1500+HP3500+HUSB338E 20W快充方案Demo圖

圖2：HP1500+HP3500+HUSB338E 20W快充方案原理圖

該方案配置單Type-C端口，支持PD 20W輸出，可為市面上主流的手機(jī)、平板設(shè)備進(jìn)行充電。AC-DC采用慧能泰HP1500+HP3500恒功率電源方案，它能確保在PPS、QC及SCP等需要恒流工作模式的協(xié)議下充電不會(huì)把AC-DC功率級(jí)拉保護(hù)，優(yōu)化充電效率和安全性。協(xié)議部分搭配慧能泰小尺寸、0外圍HUSB338E進(jìn)行設(shè)計(jì)，可大大降低工程師設(shè)計(jì)難度以及系統(tǒng)成本，對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)下熱門小巧快充機(jī)型也更具優(yōu)勢(shì)。

充電實(shí)測(cè)：PDO報(bào)文顯示USB-C口具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位，以及3.3-5.9V3A、3.3-11V2A兩組PPS電壓檔位。

圖3：通過POWER-Z KM003C測(cè)試儀讀取PDO報(bào)文信息

協(xié)議芯片HUSB338E還可以支持其他報(bào)文輸出，通過改變PS引腳連接方式可以選擇不同的廣播。詳細(xì)內(nèi)容見下表。

空載功耗：該方案在空載狀態(tài)下的功耗極低，經(jīng)測(cè)試空載功耗低至35mW，其高效節(jié)能的設(shè)計(jì)理念，有效減少能源浪費(fèi)。

圖4：慧能泰20W快充方案空載功耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

開關(guān)電源主控芯片采用慧能泰HP1500，其內(nèi)部集成了一顆高集成度、高性能的電流模式PWM控制器和一顆功率MOSFET，適用于小于30W的開關(guān)電源設(shè)備。HP1500具有極低的啟動(dòng)電流和工作電流，并提供了綠色模式和脈沖模式（BurstMode）功能，可以減少開關(guān)的損耗。此外，HP1500具有恒功率功能，并內(nèi)置了線電壓補(bǔ)償，當(dāng)負(fù)載達(dá)到最大功率后，隨著負(fù)載電流增大，輸出電壓下降，保持接近恒定功率輸出。HP1500提供了多種全面的可恢復(fù)保護(hù)模式，其中包括：逐周期電流限制（OCP）、過溫保護(hù)(OTP)、VCC的過壓保護(hù)、次邊肖特基短路保護(hù)、低壓關(guān)閉（UVLO）。

產(chǎn)品特性：

低至0.8 mA的工作電流，2μA啟動(dòng)電流

內(nèi)置650V高壓功率MOSFET

自動(dòng)頻率抖動(dòng)功能

輸出恒功率限制

輕載自動(dòng)Burst Mode功能

內(nèi)置前沿消隱與斜率補(bǔ)償

內(nèi)置多重保護(hù)：逐周期電流限制保護(hù)，過溫保護(hù)，VCC 過壓保護(hù)，低電壓關(guān)閉，次邊肖特基短路保護(hù)

單封裝SOP-8L

同步整流芯片同樣采用慧能泰HP3500，是一款用于反激拓?fù)涞耐秸骺刂破?，適用于各種中小功率的快速充電器/適配器。它集成了同步整流控制邏輯以及用于同步整流的功率MOSFET，提供了最簡(jiǎn)的副邊同步整流解決方案。HP3500僅僅消耗250 uA的靜態(tài)電流，在輕載狀態(tài)下可以有效的節(jié)省靜態(tài)功耗，同時(shí)，其支持的最大開關(guān)頻率也高至200 kHz，覆蓋了中小功率的常用工作頻率范圍。集成的功率 MOSFET有低至15mΩ的導(dǎo)通阻抗，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了超快的偵測(cè)與關(guān)斷，相比于二極管整流方式，HP3500可以有效的提升系統(tǒng)的整體效率。HP3500具備自適應(yīng)高邊和低邊應(yīng)用的能力，兩種連接方式下均可正常工作。內(nèi)置的功率MOSFET在電流正向流動(dòng)時(shí)可以自動(dòng)導(dǎo)通，芯片的控制邏輯可以自動(dòng)適用反激模式下的不同工作模態(tài)，包括 QR/CCM/DCM 等。

產(chǎn)品特性：

自適應(yīng)高邊和低邊應(yīng)用場(chǎng)景

低至250μA的靜態(tài)電流

內(nèi)置15mΩ的60V MOSFET

低至10ns的關(guān)斷延遲時(shí)間

支持反激拓?fù)涞腝R/DCM/CCM控制模式

最大開關(guān)頻率支持200kHz

單封裝SOP-8L

協(xié)議芯片采用慧能泰HUSB338E，是一顆高集成，0外圍的USB PD3.0協(xié)議芯片。它能夠支持3個(gè)FPDO和2個(gè)APDO。這些PDO可以通過PS引腳進(jìn)行配置，方法是將一個(gè)電阻連接在PS引腳和GND引腳之間。此外，PS引腳還可以被配置為輸出2.7V電壓，并與D+/D-相連，以支持Apple mode 2.4A充電。HUSB338E集成了多種保護(hù)功能，包括VBUS過電壓保護(hù) (OVP)、欠壓閉鎖(UVLO)和熱關(guān)斷保護(hù)(TSD)。封裝采用SOT23-6L。

產(chǎn)品特性：

USB Type-C and PD Source

- 支持5V、9V和12V的固定PDO（FPDOs）

- 支持5V和9V的可編程PDO（Prog APDOs）

通過PS引腳實(shí)現(xiàn)多種功率等級(jí)：

- 懸空時(shí)：20W（支持PPS）

- 連接至GND時(shí)：25W（不支持12V FPDO）

- 通過51kΩ電阻連接至GND時(shí)：20W (不支持PPS)

- 通過20kΩ電阻連接至GND時(shí)：25W (支持12V FPDO)

PS引腳可配置為輸出2.7V，以支持Apple mode充電

USB IO引腳具有±2kV人體模型ESD防護(hù)等級(jí)

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關(guān)于慧能泰半導(dǎo)體

深圳慧能泰半導(dǎo)體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術(shù)的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領(lǐng)域，提供高性能數(shù)?；旌闲酒a(chǎn)品。公司總部設(shè)立在深圳前海，同時(shí)在上海、浙江杭州、美國(guó)加州設(shè)有研發(fā)中心?；勰芴┑暮诵难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)來自國(guó)內(nèi)外頂尖半導(dǎo)體公司，擁有強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新能力。公司現(xiàn)已獲多項(xiàng)授權(quán)專利，擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并于2020年被評(píng)為“高新技術(shù)企業(yè)”，2023年獲評(píng)國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)。

目前，慧能泰已完成了圍繞USB Type-C生態(tài)鏈的整體產(chǎn)品布局，開發(fā)并量產(chǎn)了多款產(chǎn)品：供電端的多系列PD Source協(xié)議芯片，受電端的高性能PD Sink(PD 誘騙芯片)、Type-C端口控制器（CC Logic），線纜端的USB eMarker（電子標(biāo)簽芯片）。成立以來，慧能泰連續(xù)推出多款業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品并廣受市場(chǎng)歡迎。公司芯片出貨量逾3.5億顆，標(biāo)桿性客戶有聯(lián)想、小米、三星、HP、貝爾金和努比亞等。同時(shí)，慧能泰也致力于提高能源利用效率、研究能源控制技術(shù)，借助自身的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，面向ICT（通信服務(wù)器）、數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、儲(chǔ)能等工業(yè)應(yīng)用，研發(fā)數(shù)字電源控制芯片、高壓驅(qū)動(dòng)芯片、電源轉(zhuǎn)換芯片和模塊等產(chǎn)品。

慧能泰半導(dǎo)體肩負(fù)著“芯智慧 芯能源，共建綠色未來”的使命，立志成為業(yè)界領(lǐng)先的智慧能源控制技術(shù)供應(yīng)商。