智融65W移動電源+充電器二合一方案解析

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電池組側面粘貼高溫膠帶絕緣，

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電池組極耳焊接導線連接，並粘貼青稞紙絕緣。

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電池組來自GPC格林德能源有限公司，單節電池尺寸為104372，標稱電壓為3.85V，電池為二串連接，能量為38.5Wh，充電限制電壓為8.8V，屬於高平台電池。

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電池噴碼與電池組標註一致。

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實測PCB板長度為77.92mm。

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寬度為64.98mm。

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厚度為22.84mm。

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另外測得PCB板帶電芯重量約為198g。

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充電器模式下，使用KM003C測得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

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PDO報文顯示USB-C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位，3.3-21V3.25A一組PPS電壓檔位。

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測得另一個USB-C口兼容協議相同。

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此外PDO報文也相同，即兩個接口單口輸出性能一樣，支持功率盲插。

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移動電源模式下，測得USB-C口同樣支持FCP、SCP、AFC、QC3+/4+、SFCP、PE2.0、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協議。

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PDO報文顯示USB-C口還具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓檔位，3.3-11V3A、3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。

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測得另一個USB-C口在移動電源模式下兼容協議也相同。

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此外PDO報文也相同，同樣支持功率盲插，兩種模式下的使用體驗都會非常好。

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下面對智融這款二合一方案進行邊充邊放測試，將參考設計連接電源，單獨為內置電池充電時，輸入功率約為41W。

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輸出連接三星S24U手機，參考設計為手機充電的功率約為27W，同時為內置電池充電，總輸入功率約為72.4W。

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將參考設計連接到蘋果MacBook Air M3筆記本電腦，充電功率約為62W，參考設計輸入功率約為70W，此時沒有為內置電池充電，全部功率輸出為筆記本電腦充電。

智融65W移動電源+充電器二合一DEMO解析

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PCBA模塊正面一覽，在左上角焊接輸入導線，焊接保險絲，共模電感和安規X2電容，右上角焊接高壓電解電容，下方焊接變壓器。在變壓器下方焊接濾波固態電容，降壓電感和USB-C母座。左側焊接電池組，下方設有濾波固態電容，升降壓電感和按鍵及指示燈，用於移動電源功能。

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PCBA模塊背面一覽，右上方焊接整流橋，左側焊接氮化鎵合封晶片，下方焊接貼片Y電容，反饋光耦。下方焊接同步整流控制器，同步整流管，降壓晶片和對應的降壓開關管和VBUS開關管。右側設有MCU，同步升降壓控制器和同步升降壓開關管。

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保險絲規格為3.15A250V。

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共模電感採用漆包線和絕緣線繞制。

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安規X2電容來自科雅電子，規格為0.22μF。

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整流橋來自智威，型號LXR80M，為快恢復整流橋，規格為8A 1000V，採用Z4PAK-D封裝。

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高壓濾波電容來自艾華，規格為400V27μF，4顆共計108μF。

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差模電感採用熱縮管包裹絕緣。

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參考設計內置智融SW1125合封氮化鎵晶片，這是一顆集成650V耐壓，260mΩ導阻氮化鎵開關管的高頻准諧振反激變換器，晶片內部集成了700V高壓啟動電路，線電壓掉電檢測和X電容放電功能。

SW1125運行在帶谷底鎖定的谷底開啟模式，降低開關損耗，並集成頻率抖動功能優化EMI性能。晶片支持突發模式，當負載降低時自動進入突發模式優化輕載效率，空載待機功耗低於50mW，滿足六級能耗要求。

SW1125支持7-90V超寬範圍供電，支持最高300KHz開關頻率，採用散熱增強的QFN6*8封裝，可通過過孔導熱來降低晶片溫升，優化走線，簡化散熱設計。晶片內置多重完善的保護功能，並支持外接NTC檢測充電器溫升，實現全面的保護設計。

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智融科技 SW1125 資料信息。

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貼片Y電容來自特銳祥，料號TMY1471M。

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億光EL1019光耦用於輸出電壓反饋。

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同步整流控制器採用智融SW1608，這是一款開關電源副邊同步整流的高性能控制器，採用SOT23-6封裝，其支持6V或者9V VCC供電，並且VCC具有自供電功能，無需輔助繞組供電並支持寬輸出電壓範圍， 替代肖特基整流二極體，可以顯著提高系統效率。

智融SW1608支持600KHz工作頻率，支持高側和低側應用，支持CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內部集成智能導通檢測功能，可以有效防止DCM振鈴引起的誤導通；晶片還具有超低關斷傳輸延遲時間和強下拉電流能力，可以顯著降低整流管的電壓應力。

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智融科技 SW1608 資料信息。

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同步整流管絲印1A055。

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輸出濾波電容規格為470μF25V，兩顆並聯。

由於參考設計內部USB-C1和USB-C2接口降壓電路用料完全相同，選取一路進行介紹節省篇幅。

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USB-C接口使用智融SW3536晶片降壓輸出。SW3536是一款高集成度的多快充協議雙口充電晶片，支持USB-A+USB-C雙口快充輸出，支持雙口獨立限流。內部集成了7A高效率同步降壓變換器，支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP/TFCP等多種快充協議，最大支持140W輸出功率。

SW3536集成CC/CV模式，雙口管理邏輯以及雙晶片動態功率分配，外圍元件精簡，是一顆完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。SW3536支持36V輸入電壓，滿足12-24V輸入車充應用，適用於快充適配器，插排以及車充應用。

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智融科技 SW3536 資料信息。

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降壓電感採用磁環繞制，外套熱縮管絕緣。

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同步降壓開關管絲印SWT40N45。

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輸出濾波電容規格為220μF25V。

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預留的通信排針，引出了I2C接口。

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兩顆VBUS開關管絲印STW40N45。

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用於電池充放電管理的同步升降壓控制器來自智融科技，型號SW7201，是一顆雙向同步升降壓控制器，用於升降壓輸出和電池充電管理。SW7201是一個高效率的同步 4 管雙向升降壓充放電控制器，支持1-4節電池的充放電管理，支持I2C控制，可以提供最大100W的功率輸出，支持多路輸入輸出檢測及通路驅動， 配合MCU和協議晶片可組成一個簡潔完整的雙向快充方案。

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智融科技 SW7201 資料信息。

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SW7201外置的四顆H橋開關管特寫。

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升降壓電感採用磁環繞制，外套熱縮管絕緣。

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用於移動電源喚醒功能的微動按鍵。

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四顆LED指示燈用於電池電量顯示。

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參考設計使用芯海科技CSU38F20 MCU用於功能控制。

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電池保護晶片來自宏康，絲印20CB。

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銳駿RU8205A MOS管用於電池輸出控制。

充電頭網總結

智融65W移動電源+充電器二合一方案全部採用智融科技晶片設計，其中65W氮化鎵快充電源部分採用SW1125合封氮化鎵晶片搭配SW1608同步整流控制器，固定22V電壓輸出。當移動電源模式時，由SW7201同步升降壓控制器將電池升壓至22V輸出，為輸出降壓電路供電。

降壓電路使用兩顆SW3536進行降壓輸出，支持雙口獨立快充。其中當充電器模式下有剩餘功率時，會通過SW7201為內置電池充電。SW3536和SW7201可通過MCU進行通信，動態調節輸出電壓，滿足負載需求。智融65W二合一方案將晶片靈活搭配，進行功能復用，實現了簡化，高效的二合一快充方案設計。