全球首顆雙向PD3.1認證SOC電源芯片——水芯電子M12269

快充充放電平臺系列芯片

本文引用地址：http://www.104case.com/article/202302/443409.htm

近日，水芯電子旗下芯片M12269正式通過了USB-IF協會官方PD3.1合規性監測認證，并入選www.usb.org集成商產品列表清單。至此，MERCHIP水芯電子M12269成為業界第一顆獲得PD3.1雙向認證的電源SOC芯片。在USB-IF官網，可以查詢該芯片的認證TID號為8833。

USB-IF認證

M12269作為水芯快充充放電平臺中的一款明星芯片，是面向多串電芯大功率移動電源和儲能應用的專用SOC，集成了同步升降壓電壓變換器、驅動模塊、電池充放電管理模塊、顯示模塊、電量計算模塊，提供單C口最大140W輸入/輸出功率，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2DCP等主流快充協議，并提供輸入/輸出的過壓/欠壓、電池過壓/欠壓、NTC高低溫、放電過流、短路保護等完備的保護功能。配合極簡的外圍電路，即可組成140W多口移動電源。

M12269芯片示意圖

M12269電路板

M12269的四大特點：

1. 高效充放電管理，自動匹配最優充電模式

?? 高效Buck-Boost轉換器(開關頻率:最大1MHz)

?? 最大輸入/輸出功率140W，最高充放電效率98%

?? 電芯規格:4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V

?? 電芯串數:3~8串

?? 支持充電電流自適應，最大充電電流5A

?? 放電電壓:3.3-28V，最大放電電流5A

?? 放電電壓精度:10mV，充電電流精度:5mA

?? 支持線損補償功能

?? 支持ABCL口的各種組合，支持雙路C口

2. 支持多種快充協議

?? 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

?? 內置環路補償電路

?? 內置16-bit高精度ADC

?? 內置雙路USBType-C接口

?? 集成LED電量顯示和快充指示

4. 更加安全的保護機制

?? 48V管腳耐壓，支持軟啟動功能

?? 過壓/欠壓、過充/過放、高低溫、過流、短路保護
 

M12269的六大亮點
 

亮點1

M12269是一顆CCA三口雙向快充140W PD3.1升降壓的SOC芯片。三口都支持快充。芯片兩個C口都兼容PD3.0/PPS，并擴展支持PD3.1協議的28V/5A固定PDO和15~28V@5A的AVS功率輸出。這也是目前行業唯一支持CCA三口雙向快充140W PD3.1升降壓的SOC芯片，集成度和體積優勢無與倫比。

亮點2

M12269刷新了多路快充SOC芯片的最高集成度。除了微處理器、電壓變換器、快充協議控制器、高精度16-bitADC、安全保護模塊、NTC溫度檢測、快充協議解析等常規單元，M12269還集成了環路補償、雙路USB Type-C接口和PD3.1協議以及顯示接口。

亮點3

M12269刷新了電壓精度的記錄，達到10mV精度。得益于內置的高精度、高線性度的模-數轉換功能，M12269支持最小10mV的電壓采樣和10mV精度的電壓輸出，并保持滿量程的高線性度，而不是大部分公司的分段線性。

亮點4

M12269集成了雙路USB Type-C接口、PDPHY以及協議層解析功能，支持設備插拔自動檢測和設備類型的識別，兼容PD、QC、SCP、FCP、AFC、APPLE 2.4A、BC1.2DCP等主流的快充協議。根據接入設備的功率請求，自動匹配最優的電壓和電流輸出。

亮點5

M12269支持IIC接口，提供SDK工具包和開發環境，支持客戶二次開發。從此多口雙向快充的設計將變得易如反掌。在大功率充電寶、儲能面板可以實現最短3周完成儲能面板軟硬件設計驗證，而友商方案大多需要6個月。

亮點6

該快充多口充開發平臺可以適用于所有客戶對于多口雙向快充的個性化需求，工廠備料型號少，庫存少。同時也節省了80%研發時間和人力投入，可以實現快速量產出貨。
 

規格書示意圖

典型應用原理圖1:140W CAA多口移動電源(188屏顯示)

典型應用原理圖2:140W CCA多口移動電源(LED燈顯示)

在效率方面M12269也有不俗的表現。從全系統效率測試圖上來看，M12269最高可達98%，處于行業領先。

效率曲線示意圖

下面我們就一起來看下MERCHIP水芯電子的M12269在實際應用中的情況。

M12269 DEMO板以140W功率給蘋果筆記本充電。
 

M12269 DEMO板以18W功率給蘋果手機充電

目前，該芯片已獲得多家例如倍思，羅馬仕等消費電子龍頭客戶量產。產品特別適用于大功率移動電源，儲能應用等。

水芯為客戶提供了極其方便、功能強大的大功率移動電源和儲能面板開發平臺，可以快速完成產品設計。利用水芯雙向快充開發平臺可以快速設計出各種多口大功率產品，提高10倍以上的產品研發效率。