Pengecasan pantas telefon bimbit telah berkembang dengan sangat pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya lima jenama telefon bimbit domestik utama, yang telah mengatasi Apple dan Samsung dari segi kuasa dan kelajuan pengecasan, dan telah mendorong pengeluar cip pengecasan pantas untuk terus menerobos teknologi dan produk serta memperkenalkan yang baharu.  
Texas Instruments, sebuah syarikat gergasi antarabangsa dalam cip analog, sentiasa menjadi oligarki dalam pasaran pengurusan kuasa dan penanda aras untuk ditiru oleh industri. Ia juga mempunyai susun atur penuh dalam pasaran pengecasan pantas telefon bimbit. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, memandangkan keupayaan teknikal dan keupayaan R&D pengeluar cip pengecas domestik telah bertambah baik dengan ketara, dan di bawah pengaruh persekitaran antarabangsa dan sokongan dasar negara, mereka telah mencapai pembangunan yang besar. Beberapa syarikat semikonduktor domestik yang baru muncul seperti Nanxin, Xidi Micro, dan lain-lain, mempunyai prestasi yang sangat mempesonakan dalam pasaran pengecasan pantas telefon bimbit.  
Pengecasan pantas telah menjadi ciri penting telefon bimbit kelas pertengahan hingga mewah, dan ia juga menyumbang sebahagian besar daripada kos telefon bimbit. Ini adalah projek sistem dengan sambungan yang panjang, termasuk kepala pengecas, antara muka, kabel pengecas, cip pengecasan pantas, penyambung bateri, sel dan laluan kuasa lain, serta protokol komunikasi yang dipanggil jiwa pengecasan pantas. Setiap bahagian sambungan kuasa mesti mencapai kecekapan tinggi dan kuasa tinggi untuk membolehkan pengecasan pantas, dan mesti tiada kekurangan.  
Artikel ini membawakan anda pengenalan kepada modul fungsi cip pautan penuh bagi penyelesaian pengecasan pantas telefon bimbit, termasuk kepala pengecas, cip pengecasan pantas telefon bimbit, penyelesaian protokol, dan sebagainya.  
       

Kepala pengecas

Kepala pengecas merupakan pembekal tenaga bagi keseluruhan pautan pengecasan pantas. Ia telah berkembang pesat daripada 2.5w terawal kepada 200w tertinggi semasa. Dan dengan sokongan bahan Gan terkini, kecekapan dapat ditingkatkan dan isipadunya dapat dikurangkan.  
Rajah di bawah ialah gambarajah blok penyelesaian AC/DC, yang terdiri terutamanya daripada tiga modul kawalan: sisi utama, sisi sekunder dan protokol, serta transformer, peranti maklum balas pengasingan dan sebagainya. Mengikut tahap kuasa yang berbeza, pilihan yang sepadan dibuat untuk memenuhi keperluan kuasa dan keperluan pelanggan yang berbeza.  
   
AC/DC kebanyakannya menggunakan seni bina flyback klasik. Di bawah kuasa tinggi, pensuisan lembut, peranti galium nitrida, dan PFC serta teknologi lain akan digunakan untuk meningkatkan lagi kecekapan dan dengan itu meningkatkan kuasa.
Sebahagian daripada kepala pengecas gincu mini, kepala pengecas biskut, dan sebagainya telah kita lihat menggunakan sebilangan besar bahan dan teknologi baharu seperti MOS galium nitrida dan transformer panel rata.  
Dalam pasaran kepala pengecas, ia pernah didominasi oleh jenama asing dan Taiwan. Jenama asing seperti ON, PI, Dialog (iwatt), yang kebanyakannya membuat bahagian utama dan sekunder, dan Infineon (Cypress), yang kebanyakannya mengendalikan perjanjian; jenama Taiwan seperti Tongjia dan Angbao, yang boleh menyediakan penyelesaian lengkap, dsb.  
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluar domestik tempatan telah mencapai kejayaan pesat dalam AC/DC, seperti SiLijie, Jiehuat, Xinpengwei, Shilanwei, dan sebagainya, yang kebanyakannya terlibat dalam bahagian primer dan sekunder; Yingjixin, Zhilong, Huinengtai, dan sebagainya terutamanya terlibat dalam perjanjian; dan Shanghai Nanxin, yang menyediakan penyelesaian lengkap, khususnya menyebut bahawa Nanxin juga mempunyai penyelesaian pemacu langsung galium nitrida generasi ketiga yang lengkap.  
       

Cip pengecasan pantas dalam telefon bimbit

Penyelesaian pengecasan pantas dalam telefon bimbit merupakan penghubung teras dalam keseluruhan penghubung pengecasan. Fungsi utamanya adalah untuk menukar tenaga yang dihantar dari kepala pengecas dengan cekap, mengecasnya dengan cara yang boleh diterima oleh sel bateri, dan juga melengkapkan satu siri fungsi pengesanan dan perlindungan.  
Kecekapan sentiasa menjadi masalah terbesar yang menyekat pengecasan pantas telefon bimbit. Oleh kerana telefon bimbit mempunyai ruang yang sangat kecil dan pengalaman pengguna mesti dipertimbangkan, pemanasan adalah satu perkara yang sangat menyusahkan.  
  Setakat ini, seni bina pengecasan dalam telefon bimbit telah melalui tiga generasi pembangunan:    
 

• pengecasan linear
• suis pengecasan
• pengecasan pam cas

Pengecasan linear telah dihapuskan sepenuhnya pada telefon pintar, dan hanya telefon berciri ultra-rendah sahaja yang masih digunakan.  
Pengecasan suis kini merupakan arus perdana telefon bimbit. Kecekapannya secara amnya antara 88% dan 92%, dan tahap kuasa pengecasan adalah kira-kira 18w. Contohnya, TI BQ2560x ialah pengecas utama universal, yang boleh melengkapkan pra-pengecas, peringkat arus malar sehingga 18w, dan proses pengecasan lengkap pengecas akhir.  
Dalam telefon bimbit, pengecas utama biasanya disepadukan dalam PMI platform. Sesetengah pengeluar akan menambah cip pengecas suis tambahan untuk menghilangkan haba dan mencapai pengalaman pengguna yang lebih baik.  
Sesetengah penyelesaian khas boleh mencapai kecekapan yang lebih tinggi, seperti MP2762 MPS dan BQ25790 TI, serta SC8982 Nanxin, yang merupakan penyelesaian pengecasan langkah naik dan langkah turun untuk bateri dwi-tali yang boleh mencapai kecekapan sehingga kira-kira 95%.  
Pengecasan suis merupakan penyelesaian pengecasan generasi kedua, tetapi ia masih mempunyai masalah teknikal yang ketara. Tidak banyak pengeluar domestik yang boleh melakukannya dengan baik. Pada masa ini, platform telefon bimbit dan TI merupakan pemain utama. Pengeluar domestik terutamanya Silicon Power, Shengbang Micro dan Nanxin.  
Pengecasan pam cas kini merupakan satu-satunya penyelesaian untuk pengecasan pantas telefon bimbit kelas pertengahan hingga tinggi. Ia mempunyai kecekapan ultra tinggi, secara amnya sekitar 97%, dan digunakan sebagai penyelesaian pengecasan tambahan untuk proses pengecasan arus malar.  
Nama saintifik pam cas ialah "pengecasan terus voltan tinggi". Apabila melibatkan pengecasan terus, kita perlu menyebut teknologi "pengecasan terus voltan rendah" OPPO, perintis dalam bidang bekalan kuasa domestik. "Pengecasan terus voltan tinggi" adalah berdasarkan teknologi ini.  
Pengecas pam cas biasanya berfungsi mengikut nisbah voltan, seperti klasik 2:1, kuasa tinggi 4:2, 4:1, voltan ultra tinggi 6:2, dsb.  
Produk 2:1 digunakan terutamanya dalam tahap kuasa pengecasan sederhana 30-50w; 4:2 digunakan terutamanya dalam penyelesaian bateri dwi-tali berkuasa tinggi; dan seni bina 4:1 terkini digunakan dalam seni bina bateri 1S berkuasa tinggi, yang turut mendapat manfaat daripada perkembangan pesat kadar pengecasan bateri.  
Sejak ON, Dialog dan TI yang terawal melancarkan produk pam cas, pengeluar telefon bimbit domestik serta-merta menghidu perubahan besar. Pada masa yang sama, banyak pengeluar cip domestik juga aktif mengikuti perkembangan selanjutnya, malah mencapai tahap transendensi tertentu dalam tempoh masa yang singkat.  
Pam cas semikonduktor domestik pertama yang dihasilkan secara besar-besaran ialah cip pam cas 4:2 daripada Xidi Micro, yang digunakan untuk penukaran voltan mudah; tetapi pengeluar cip pengecas pam cas yang dihasilkan secara besar-besaran pertama ialah SC8551 Shanghai Nanxin, yang serasi dengan BQ25970 klasik industri.  
Selain platform, beberapa pengeluar telah melancarkan pelbagai produk pam cas.Jenama asing seperti:  
 

• TI： pengecas 2:1, 4:2
• Lion: pengecas 2:1; penukar 4:2; penukar 6:2 (baru diperoleh oleh logik Cirrus)
• Maksimum: penukar 2:1

  Jenama domestik termasuk:    
 

• Nanxin: pengecas 2:1 (30w/40w); pengecas 2:1 dengan protokol; penukar 2:1; penukar 4:2; pengecas 4:2; pengecas 4:1; penukar 6:2;
• Xidiwei: pengecas 2:1; penukar 4:2
• Silikon Lijie: pengecas 2:1; Pengecas 4:2
• Chipmax: pengecas 2:1; (dahulunya Silicon Mitus, diambil alih oleh modal milik negara tahun ini)
• St. Bonwe: pengecas 2:1;

Pengecas pam cas secara langsung menyediakan pengecasan berkuasa tinggi kepada bateri, jadi keperluan keselamatan adalah sangat tinggi. Pengilang telefon bimbit jenama sangat berhati-hati tentang pengenalannya. Pada masa ini, selain platform dan TI, pengeluar domestik hanya mempunyai sebilangan besar produk yang dihantar oleh Nanxin. Dalam beberapa laporan pembongkaran baru-baru ini, dapat dilihat bahawa banyak produk pam cas baharu Nanxin digunakan dalam pelbagai jenama telefon bimbit. Disebabkan oleh keistimewaan produk ini, pengeluar terkemuka akan kekal kukuh, dan peluang untuk datang lewat adalah tipis.  
Gambar di bawah ialah gambarajah blok penyelesaian pengecasan pantas dalam telefon bimbit, yang turut merangkumi penyelesaian cip protokol pengecasan.  
   
       

Protokol pengecasan

Protokol ini merupakan nadi pengecasan pantas. Sepanjang proses pengecasan pantas, sistem telefon bimbit dan kepala pengecas mesti berkomunikasi dalam masa nyata, dan voltan/arus mesti dilaraskan dan dipantau dengan tepat dalam masa nyata untuk merealisasikan proses pengecasan pantas pam pengecas.  
  Pada masa ini, setiap jenama telefon bimbit utama mempunyai perjanjian peribadinya sendiri, seperti:  

• Protokol persendirian Xiaomi berdasarkan CC;
• Huawei/Honor SCP;
• OPPO的VOOC；
• VIVO的Pengecas denyar；
• Protokol persendirian I2C Transsion, dsb.

  Platform mudah alih juga mempunyai penyelesaian protokol mereka sendiri, seperti:  

• Siri QC Qualcomm
• MTK的PE

  Sudah tentu, terdapat juga pakatan perjanjian khusus, seperti:  

• PD USB-IF AS;
• UCS Liga Hijau Domestik.

Kebanyakan cip protokol dalam telefon bimbit dilaksanakan melalui platform atau MCU. Terdapat juga beberapa majlis khas yang memerlukan penyesuaian, seperti Yingjixin, cip protokol QC Weiquan, PD phy Richtek, dan sebagainya.  
Perjanjian interoperabilitas China sendiri - UFCS, yang secara amnya optimis tentang masa depan, mempunyai rancangan untuk disokong oleh pengeluar utama. Selain beberapa pengeluar, Silicon Power, Nanxin, Rockchip, Angbao, Chippeng Micro, dan lain-lain juga berada dalam pakatan dan secara aktif mengambil bahagian dalam penggubalan perjanjian UFCS dan pembangunan cip. Dari perspektif jangka panjang, pelbagai protokol akan disatukan dan disepadukan ke dalam platform.  
Cip protokol perlu ada dalam telefon bimbit dan kepala pengecas. Untuk cip protokol di dalam telefon bimbit, sila rujuk gambarajah blok dalam bab sebelumnya. Berikut ialah gambarajah aplikasi asas cip protokol dalam kepala pengecas.  
   
       

Antara muka dan kabel

Bukan sahaja pelbagai modul cip pada pautan pengecasan perlu dinaik taraf berdasarkan keperluan pengecasan pantas, malah antara muka dan kabel juga memerlukan rawatan khas untuk mengurangkan impedans dan penjanaan haba.
Pengecasan pantas peringkat permulaan secara amnya ditakrifkan sebagai 30w (atau 22.5w) kerana kosnya adalah yang terendah. Tahap kuasa ini sebahagian besarnya ditakrifkan berdasarkan keupayaan arus 3A kabel standard.  
Antara muka pengecasan telefon bimbit pada asasnya telah disatukan kepada port C, dan kabel dibahagikan kepada dua kategori: A ke C dan C ke C. Kabel dengan kapasiti arus melebihi 6A telah menjadi peralatan standard untuk telefon bimbit pengecasan berkuasa tinggi, tetapi tanda elektronik diperlukan di dalam kabel untuk mengenal pasti kapasiti arus. Orang Cina kita yang rajin dan berani malah mencipta kabel port A ke C dengan pin CC tambahan, menambahkan kelainan pada penyelesaian pengecasan pantas yang sudah berwarna-warni.  
       

Kesimpulan

Gambar di bawah ialah gambarajah seni bina lengkap pengecasan berwayar dari hujung ke hujung. Setiap modul boleh dilihat dengan jelas dan jelas sepintas lalu. Ia berfungsi sebagai ringkasan bahagian seni bina teknikal artikel ini.
   
Artikel ini secara ringkas memperkenalkan penyelesaian cip untuk pautan penuh pengecasan pantas telefon bimbit. Banyak pengeluar domestik telah membuat pengaturan mendalam di sini dan telah mencapai kemajuan yang besar. Pada masa yang sama, kita juga telah melihat bahawa kebanyakan pengeluar kini hanya menumpukan pada bidang tertentu pada pautan pengecasan pantas, dan hanya beberapa syarikat yang mempunyai keupayaan untuk menyediakan penyelesaian lengkap untuk keseluruhan pautan pengecasan pantas telefon bimbit. Berdasarkan landskap pengecasan pantas semasa, hanya beberapa syarikat yang mempunyai pengaruh dan kekuatan yang kuat, seperti Qualcomm, TI, dan Nanxin, akan menjadi pemenang terbesar dalam bidang ini.  
Jadual berikut menyenaraikan beberapa pengeluar wakil pelbagai modul berfungsi pengecasan pantas telefon bimbit.
 

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, semikonduktor domestik telah berkembang pesat. Di satu pihak, keupayaan teknikal telah beransur-ansur matang. Sebaliknya, ia juga merupakan sokongan kukuh dasar negara dan sokongan kukuh pengeluar telefon bimbit. Banyak pengeluar semikonduktor telah muncul seperti cendawan selepas hujan. Ini sudah tentu merupakan fenomena yang baik, tetapi untuk menjadi lebih besar dan lebih kukuh, anda mesti mempunyai skala tertentu dan susun atur barisan produk yang komprehensif. Hanya syarikat domestik seperti Silicon Power, Shengbangwei dan Nanxin yang boleh pergi lebih tinggi dan lebih jauh dengan sokongan trend zaman sedemikian.

Penafian: Artikel ini diterbitkan semula daripada "Semiconductor Industry Observation". Artikel ini hanya mewakili pandangan peribadi penulis dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ia hanya untuk cetakan semula dan perkongsian bagi menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan penulis untuk cetakan semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.

Nombor telefon syarikat: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mel: 1615456225@qq.com
SQ: 3518641314 Pengurus Li

QQ: 332496225 Pengurus Qiu

Alamat: Bilik 809, Bangunan C, Bangunan Teknologi Zhantao, No. 1079 Minzhi Avenue, Daerah Baharu Longhua, Shenzhen