一、背景
隨著便攜式充電設(shè)備新國標(biāo)落地,電壓/電流/溫度監(jiān)測精度要求大幅提升。傳統(tǒng)分立方案面臨以下困境:
?外圍器件多,PCB布局困難
?效率低→ 嚴(yán)重發(fā)熱 → 測試不通過
?監(jiān)測精度差,安全隱患高
在此行業(yè)趨勢下,伏達(dá)半導(dǎo)體重磅推出Cool Buck-Boost Charger系列產(chǎn)品——NU681X,以全集成+超低溫+更安全三大核心優(yōu)勢,一站式、高性價(jià)比地滿足充電寶、磁吸充電寶、桌面快充、儲能設(shè)備等全品類終端的需求。
二、NU681X系列產(chǎn)品
1.概覽
NU681X是伏達(dá)半導(dǎo)體自主研發(fā)的新一代雙向 Buck-Boost Charger 電源管理系列,覆蓋集成 MOS 與外置 MOS兩類產(chǎn)品,可靈活適配 50W-100W 寬功率段,支持 2S-4S 多串鋰電池應(yīng)用。
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*目前全系列料號均已進(jìn)入客戶樣品推廣階段,助力客戶產(chǎn)品量產(chǎn)落地。
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NU6810 封裝圖
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NU6810
方案框圖
2.核心技術(shù)亮點(diǎn)
- 效率王者:峰值轉(zhuǎn)換效率97.8%,45W放電溫升僅 64.7℃,大幅降低發(fā)熱量(降低近10 ℃),節(jié)省散熱措施成本
- 四階段智能充電+ 輸入功率管理:全集成雙向 4 管 Buck-Boost 架構(gòu),NU681X實(shí)現(xiàn)完整的涓流→ 恒流 → 恒壓 → 終止 四階段充電管理,并集成 VINDPM/IINDPM 輸入功率管理
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NU681X 四階段智能充電管理曲線
- 極簡外圍:內(nèi)置高邊驅(qū)動和硬件插拔檢測,配合協(xié)議芯片NU1520,NU6810 可管理 3 個(gè)充電端口外圍,支持2C+1A智能功率分配,減少30%器件,單板尺寸 60×20mm
- 安全滿級:電壓精度±1%,電流 ±2%,NTC溫度 ±2℃ —— 滿足新國標(biāo)嚴(yán)苛要求
- 超低功耗:待機(jī)電流40μA,延長電池續(xù)航
3. 技術(shù)指標(biāo)速查
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三、伏達(dá)新國標(biāo)典型應(yīng)用方案
1. 45W雙串電池有線充電寶方案:NU1520 + NU6810
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NU1520 + NU6810方案框圖
接口:2C+1A
效率:有線放電96%@45W
集成度:全集成、雙串電池50W Buck Boost Charger,協(xié)議MCU集成鋰保檢測,無需額外BMS
升溫實(shí)測:8V-15V/45W →64.7℃
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溫升熱成像圖8V-15V/45W,Discharge,NU6810:64.7℃)
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溫升熱成像圖8V-20V/45W,Discharge,NU6810:74℃)
新國標(biāo)顯示界面三端可視化:Windows/ iOS/Android數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步
Windows顯示界面:
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iOS顯示界面&Andriod顯示界面:
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2.45W雙串電池磁吸充電寶方案:NU17123+ NU6810
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NU17123+NU6810
方案框圖
接口:2C+1A
無線放電效率:85.6% @25W
有線放電效率:96% @45W
集成度:Qi2.2無線Tx SoC+全集成Cool Buck Boost Charger,單板尺寸60×30mm
易用性:支持全陶瓷電容,集成3路高邊驅(qū)動,硬件插拔檢測
其中,Qi2.2無線Tx SoC除了集成無線MCU,無線功率橋,有線充協(xié)議外,還集成鋰保檢測, 因此鋰保部分只需單顆鋰保IC+C口輸入端的PMOS實(shí)現(xiàn)。全集成Cool Buck Boost Charger內(nèi)置24V/6mΩMOS,支持2S電池50W,以及4S電池100W輸出。
3.伏達(dá)新國標(biāo)方案選型列表
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所有方案均無需額外BMS,1級鋰保+PMOS即可滿足新國標(biāo)保護(hù)要求
4.應(yīng)用場景
- 單串電池30W輸出有線充電寶
- 單串電池30W輸出磁吸充電寶
- 2S-4S電池有線充電寶
- 2S-4S 電池磁吸寶
- Qi2.2桌面無線充
- Qi2.2 車載無線充
- 電動工具充電座
- 便攜式儲能
- 其他帶1-4串電池充電器充電
充電頭網(wǎng)總結(jié)
伏達(dá)半導(dǎo)體 Cool Buck-Boost Charger 系列圍繞移動電源、磁吸無線充、桌面快充等場景,提供了覆蓋 1S-4S 電池應(yīng)用的雙向升降壓充電方案。
NU681X 系列在效率、集成度和監(jiān)測精度方面都有較強(qiáng)針對性,峰值轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 97.8%,并支持電壓、電流、NTC 溫度高精度檢測,有助于終端產(chǎn)品在新國標(biāo)背景下兼顧快充性能、溫升控制與安全合規(guī)。
目前新國標(biāo)正在推動移動電源向安全可監(jiān)測、狀態(tài)可讀取、方案更集成的方向升級。
相關(guān)閱讀:移動電源國標(biāo)七大核心要求解讀!
伏達(dá)這類全集成 Buck-Boost Charger 方案,能夠幫助廠商減少外圍器件、降低 PCB 設(shè)計(jì)難度,同時(shí)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
圍繞移動電源新國標(biāo)下的安全監(jiān)測、數(shù)據(jù)讀取與系統(tǒng)方案升級,伏達(dá)半導(dǎo)體之前也已發(fā)布過完整方案。
相關(guān)閱讀:伏達(dá)半導(dǎo)體發(fā)布新國標(biāo)移動電源完整方案
注:本文中所有數(shù)據(jù)均來自伏達(dá)實(shí)驗(yàn)室實(shí)測,最終解釋權(quán)歸伏達(dá)半導(dǎo)體所有。
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