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全球首颗双向PD3.1认证SOC电源芯片——水芯电子M12269

作者:时间:2023-02-16来源:水芯电子收藏

快充充放电平台系列芯片

本文引用地址:http://www.amarchoice.com/article/202302/443409.htm
近日,旗下芯片M12269正式通过了USB-IF协会官方PD3.1合规性监测认证,并入选www.usb.org集成商产品列表清单。至此,MERCHIPM12269成为业界第一颗获得PD3.1双向认证的电源芯片。在USB-IF官网,可以查询该芯片的认证TID号为8833。

USB-IF认证
M12269作为水芯快充充放电平台中的一款明星芯片,是面向多串电芯大功率移动电源和储能应用的专用,集成了同步升降压电压变换器、驱动模块、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块,提供单C口最大140W输入/输出功率,支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2DCP等主流快充协议,并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压/欠压、NTC高低温、放电过流、短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路,即可组成140W多口移动电源。

M12269芯片示意图

M12269电路板

M12269的四大特点:
1. 高效充放电管理,自动匹配最优充电模式
?? 高效Buck-Boost转换器(开关频率:最大1MHz)
?? 最大输入/输出功率140W,最高充放电效率98%
?? 电芯规格:4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V
?? 电芯串数:3~8串
?? 支持充电电流自适应,最大充电电流5A
?? 放电电压:3.3-28V,最大放电电流5A
?? 放电电压精度:10mV,充电电流精度:5mA
?? 支持线损补偿功能
?? 支持ABCL口的各种组合,支持双路C口
2. 支持多种快充协议
?? PD3.1/AVS、PD3.0/PPS、PD2.0
?? QC3.0、QC2.0
?? AFC、FCP、SCP
?? APPLE2.4A:5V/2.4A,12W
?? BC1.2DCP
3. 高度集成
?? 内置环路补偿电路
?? 内置16-bit高精度ADC
?? 内置双路USBType-C接口
?? 集成LED电量显示和快充指示
4. 更加安全的保护机制
?? 48V管脚耐压,支持软启动功能
?? 过压/欠压、过充/过放、高低温、过流、短路保护
 
M12269的六大亮点
 
亮点1
M12269是一颗CCA三口双向快充140W PD3.1升降压的芯片。三口都支持快充。芯片两个C口都兼容PD3.0/PPS,并扩展支持PD3.1协议的28V/5A固定PDO和15~28V@5A的AVS功率输出。这也是目前行业唯一支持CCA三口双向快充140W PD3.1升降压的SOC芯片,集成度和体积优势无与伦比。
亮点2
M12269刷新了多路快充SOC芯片的最高集成度。除了微处理器、电压变换器、快充协议控制器、高精度16-bitADC、安全保护模块、NTC温度检测、快充协议解析等常规单元,M12269还集成了环路补偿、双路USB Type-C接口和PD3.1协议以及显示接口。
亮点3
M12269刷新了电压精度的记录,达到10mV精度。得益于内置的高精度、高线性度的模-数转换功能,M12269支持最小10mV的电压采样和10mV精度的电压输出,并保持满量程的高线性度,而不是大部分公司的分段线性。
亮点4
M12269集成了双路USB Type-C接口、PDPHY以及协议层解析功能,支持设备插拔自动检测和设备类型的识别,兼容PD、QC、SCP、FCP、AFC、APPLE 2.4A、BC1.2DCP等主流的快充协议。根据接入设备的功率请求,自动匹配最优的电压和电流输出。
亮点5
M12269支持IIC接口,提供SDK工具包和开发环境,支持客户二次开发。从此多口双向快充的设计将变得易如反掌。在大功率充电宝、储能面板可以实现最短3周完成储能面板软硬件设计验证,而友商方案大多需要6个月。
亮点6
该快充多口充开发平台可以适用于所有客户对于多口双向快充的个性化需求,工厂备料型号少,库存少。同时也节省了80%研发时间和人力投入,可以实现快速量产出货。
 

规格书示意图

典型应用原理图1:140W CAA多口移动电源(188屏显示)

典型应用原理图2:140W CCA多口移动电源(LED灯显示)
在效率方面M12269也有不俗的表现。从全系统效率测试图上来看,M12269最高可达98%,处于行业领先。

效率曲线示意图
下面我们就一起来看下MERCHIP的M12269在实际应用中的情况。


M12269 DEMO板以140W功率给苹果笔记本充电。
 

M12269 DEMO板以18W功率给苹果手机充电
目前,该芯片已获得多家例如倍思,罗马仕等消费电子龙头客户量产。产品特别适用于大功率移动电源,储能应用等。
水芯为客户提供了极其方便、功能强大的大功率移动电源和储能面板开发平台,可以快速完成产品设计。利用水芯双向快充开发平台可以快速设计出各种多口大功率产品,提高10倍以上的产品研发效率。





关键词: 水芯电子 SOC

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