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、平板設備進行充電。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)議下充電不會把AC-DC功率級拉保護，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進行設計，可大大降低工程師設計難度以及系統(tǒng)成本，對于設計時下熱門小巧快充機型也更具優(yōu)勢。

充電實測：PDO報文顯示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測試儀讀取PDO報文信息

協(xié)議芯片HUSB338E還可以支持其他報文輸出，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)測試空載功耗低至35mW，其高效節(jié)能的設計理念，有效減少能源浪費。

圖4：慧能泰20W快充方案空載功耗實測數(shù)據(jù)

開關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的開關電源設備。HP1500具有極低的啟動電流和工作電流，并提供了綠色模式和脈沖模式（BurstMode）功能，可以減少開關的損耗。此外，HP1500具有恒功率功能，并內(nèi)置了線電壓補償，當負載達到最大功率后，隨著負載電流增大，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保護模式，其中包括：逐周期電流限制（OCP）、過溫保護(OTP)、VCC的過壓保護、次邊肖特基短路保護、低壓關閉（UVLO）。

產(chǎn)品特性：

低至0.8 mA的工作電流，2μA啟動電流

內(nèi)置650V高壓功率MOSFET

自動頻率抖動功能

輸出恒功率限制

輕載自動Burst Mode功能

內(nèi)置前沿消隱與斜率補償

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

單封裝SOP-8L

同步整流芯片同樣采用慧能泰HP3500，是一款用于反激拓撲的同步整流控制器，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，其支持的最大開關頻率也高至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的導通阻抗，同時也實現(xiàn)了超快的偵測與關斷，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具備自適應高邊和低邊應用的能力，兩種連接方式下均可正常工作。內(nèi)置的功率MOSFET在電流正向流動時可以自動導通，芯片的控制邏輯可以自動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：

自適應高邊和低邊應用場景

低至250μA的靜態(tài)電流

內(nèi)置15mΩ的60V MOSFET

低至10ns的關斷延遲時間

支持反激拓撲的QR/DCM/CCM控制模式

最大開關頻率支持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FPDO和2個APDO。這些PDO可以通過PS引腳進行配置，方法是將一個電阻連接在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集成了多種保護功能，包括VBUS過電壓保護 (OVP)、欠壓閉鎖(UVLO)和熱關斷保護(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引腳實現(xiàn)多種功率等級：

- 懸空時：20W（支持PPS）

- 連接至GND時：25W（不支持12V FPDO）

- 通過51kΩ電阻連接至GND時：20W (不支持PPS)

- 通過20kΩ電阻連接至GND時：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防護等級

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關于慧能泰半導體

深圳慧能泰半導體科技有限公司是一家專注于智慧能源控制技術的公司，主要面向智能快充和數(shù)字能源領域，提供高性能數(shù)模混合芯片產(chǎn)品。公司總部設立在深圳前海，同時在上海、浙江杭州、美國加州設有研發(fā)中心。慧能泰的核心研發(fā)團隊來自國內(nèi)外頂尖半導體公司，擁有強大的研發(fā)創(chuàng)新能力。公司現(xiàn)已獲多項授權專利，擁有獨立自主知識產(chǎn)權，并于2020年被評為“高新技術企業(yè)”，2023年獲評國家級專精特新“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（電子標簽芯片）。成立以來，慧能泰連續(xù)推出多款業(yè)界領先的產(chǎn)品并廣受市場歡迎。公司芯片出貨量逾3.5億顆，標桿性客戶有聯(lián)想、小米、三星、HP、貝爾金和努比亞等。同時，慧能泰也致力于提高能源利用效率、研究能源控制技術，借助自身的技術研發(fā)優(yōu)勢，面向ICT（通信服務器）、數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、儲能等工業(yè)應用，研發(fā)數(shù)字電源控制芯片、高壓驅(qū)動芯片、電源轉(zhuǎn)換芯片和模塊等產(chǎn)品。

慧能泰半導體肩負著“芯智慧 芯能源，共建綠色未來”的使命，立志成為業(yè)界領先的智慧能源控制技術供應商。