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(xié)會官方PD3.1合規(guī)性監(jiān)測認證，并入選www.usb.org集成商產(chǎn)品列表清單。至此，MERCHIP水芯電子M12269成為業(yè)界第一顆獲得PD3.1雙向認證的電源SOC芯片。在USB-IF官網(wǎng)，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(qū)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(xié)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(yōu)充電模式

?? 高效Buck-Boost轉(zhuǎn)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(guī)格:4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V

?? 電芯串數(shù):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(xié)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(nèi)置環(huán)路補償電路

?? 內(nèi)置16-bit高精度ADC

?? 內(nèi)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(xié)議的28V/5A固定PDO和15~28V@5A的AVS功率輸出。這也是目前行業(yè)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(yōu)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(xié)議控制器、高精度16-bitADC、安全保護模塊、NTC溫度檢測、快充協(xié)議解析等常規(guī)單元，M12269還集成了環(huán)路補償、雙路USB Type-C接口和PD3.1協(xié)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(nèi)置的高精度、高線性度的模-數(shù)轉(zhuǎn)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(xié)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(xié)議。根據(jù)接入設備的功率請求，自動匹配最優(yōu)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(fā)環(huán)境，支持客戶二次開發(fā)。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(xiàn)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(fā)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(jié)省了80%研發(fā)時間和人力投入，可以實現(xiàn)快速量產(chǎn)出貨。
 

規(guī)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(xiàn)。從全系統(tǒng)效率測試圖上來看，M12269最高可達98%，處于行業(yè)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(chǎn)。產(chǎn)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(fā)平臺，可以快速完成產(chǎn)品設計。利用水芯雙向快充開發(fā)平臺可以快速設計出各種多口大功率產(chǎn)品，提高10倍以上的產(chǎn)品研發(fā)效率。