2026年將迎來(lái)史上最嚴(yán)充電寶強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《移動(dòng)電源安全技術(shù)規(guī)范》，新標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在2026年6月起落地實(shí)施。當(dāng)下獲得3C認(rèn)證的充電寶的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)則按照GB 4943.1-2022和GB 31241-2022 。

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相較于以往標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)在電芯安全、整機(jī)與電路保護(hù)和智能管理功能三大技術(shù)領(lǐng)域提出了數(shù)十項(xiàng)嚴(yán)格改進(jìn)。

這對(duì)于消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)，帶來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)SOC方案難以滿足新規(guī)的多項(xiàng)要求，目前市面上也開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)了新的針對(duì)性的SOC，一些為MCU合封SOC，整體此類產(chǎn)品價(jià)格較高，且尚待市場(chǎng)驗(yàn)證，多數(shù)開(kāi)發(fā)者處于觀望中。

本文旨在解讀新規(guī)在電路保護(hù)與智能管理方面的具體要求，并分析武漢芯源半導(dǎo)體CW32 MCU系列產(chǎn)品+充放電管理SOC方案的技術(shù)契合度及其在開(kāi)發(fā)效率、成本控制方面的綜合優(yōu)勢(shì)，以供業(yè)界同仁參考與探討。

電路保護(hù)注重整機(jī)安全：

相較于以往標(biāo)準(zhǔn)，新規(guī)更強(qiáng)調(diào)整機(jī)安全，并明確要求涵蓋輸入輸出端的全面保護(hù)（如過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)載、誤操作保護(hù)），這些要求，在目前市面上多數(shù)的充電寶應(yīng)用方案中均已能夠?qū)崿F(xiàn)。

但應(yīng)特別注意的是，市場(chǎng)現(xiàn)有主流方案有些是無(wú)法滿足兩級(jí)獨(dú)立保護(hù)，多依賴于一個(gè)SOC或?qū)Ｓ杏布?shí)現(xiàn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)更可靠的冗余保護(hù)?？衫肕CU增加一級(jí)或多級(jí)保護(hù)，比如利用CW32 MCU的ADC，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的工作電壓與電流，并可利用內(nèi)置比較器實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，迅速完成必要的保護(hù)動(dòng)作。

新增智能管理-提前安全、深化管控：

新增的智能管理要求，旨在通過(guò)數(shù)字化手段提升全生命周期安全預(yù)警能力。

智能管理的前提首要是對(duì)電芯的智能監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)的SOC所能實(shí)現(xiàn)的功能有限，并且多數(shù)信息不可讀取，可使用CW32 MCU的ADC等功能，監(jiān)測(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)電壓、電流、溫度狀況。12位ADC足夠滿足監(jiān)測(cè)精度需求，內(nèi)置Flash也可持續(xù)長(zhǎng)期或永久性的記錄必要信息，并通過(guò)通訊端口輸出給顯示屏、線圈、藍(lán)牙WIFI模組等，以供讀取。

需要特別注意的是，市面上一些8位內(nèi)核的MCU，其ADC雖然為10位，但有效位數(shù)不足8位，可能無(wú)法滿足檢測(cè)精度需求。

整機(jī)充放電過(guò)程中造成的溫度升高，或者在嚴(yán)寒等環(huán)境下使用，也會(huì)對(duì)ADC的采樣有所影響，甚至一些MCU無(wú)法正常工作。CW32 MCU均可實(shí)現(xiàn)溫度校準(zhǔn)，并且在充電寶安規(guī)要求的全溫度范圍內(nèi)工作穩(wěn)定可靠。

新規(guī)6.6.2中，智能調(diào)節(jié)電池電壓，很多鋰電池均衡與保護(hù)IC可以實(shí)現(xiàn)，但是涉及到激活等時(shí)間向的工作，傳統(tǒng)SOC無(wú)法滿足，一個(gè)超低功耗的CW32 MCU亦可以解決此類難題，比如CW32L010,@25年壽命的Flash,0.34uA的極限超低功耗，以及亞秒級(jí)的定時(shí)器精度，可以滿足激活自檢和定期體檢的功能。CW32L010的1.65V~5.5V的工作電壓即便是單節(jié)電池應(yīng)用也能應(yīng)對(duì)。

CW32L010 MCU以其超低功耗和高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，已成功導(dǎo)入多家移動(dòng)電源品牌。在新規(guī)落地前的窗口期，采用“CW32超低功耗系列MCU + 傳統(tǒng)移動(dòng)電源SOC”的方案組合，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)，助力客戶搶占市場(chǎng)先機(jī)。

CW32生態(tài)社區(qū)也有充電寶整體設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)方案參考，以及應(yīng)用了CW32 MCU的品牌充電寶拆解分析（見(jiàn)文末）。

針對(duì)新規(guī)下的充電寶電芯本體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，本文不做討論。

關(guān)于完整的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《移動(dòng)電源安全技術(shù)規(guī)范》文檔，可查閱：

https://std.samr.gov.cn/gb/sear

審核編輯 黃宇