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瑞薩電子推出針對行動電腦設備而設計的USB-C二合一降壓-升壓電池充電IC
 

【CTIMES/SmartAuto 報導】   2018年12月05日 星期三

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先進半導體解決方案頂尖供應商瑞薩電子今日宣佈,推出業界首款可在雙向供電USB-Type-C連接器上,為筆記型電腦、超極致筆電、平板電腦、和行動電源等,提供窄電壓直接充電(NVDC)和混合電源式降壓-升壓(HPBB)充電功能的「USB-C降壓-升壓電池充電IC」。

瑞薩電子推出針對行動電腦設備而設計的USB-C二合一降壓-升壓電池充電IC
瑞薩電子推出針對行動電腦設備而設計的USB-C二合一降壓-升壓電池充電IC

透過韌體控制,ISL9241可在NVDC和HPBB模式之間切換,提供低成本和小尺寸的解決方案,以有效對應各種功率等級的需求。它利用瑞薩的先進R3調變技術,實現優越的輕載效率和超快的暫態響應,因而延長了電池的工作時間,藉由充電器的可重配置內部暫存器,得以在HPBB模式下使用較小的電感,以便在多種功率等級上都能得到較高效率。

ISL9241採用了NFET來提供充電、系統匯流排整流、和保護功能,以實現最佳的效率和物料清單(BOM)成本的優化,此充電IC可只靠電池、只靠電源轉換器(adapter)、或是兩者同時接上的方式來動作。它可從傳統電源轉換器、旅行電源轉換器、以及USB Type-C電源供應(PD)埠,來取得直流輸入電源,並安全地為最多內含四串鋰電池的電池組進行充電。

在NVDC模式下,ISL9241會自動選擇電源轉換器或電池來做為系統電源。藉由導通BGATE FET,NVDC模式可將電源轉換器的電流限制在其電流限制設定點內,以支援渦輪(turbo)模式。除非系統控制器的韌體將配置更改為HPBB模式,否則ISL9241的初始狀態為NVDC模式。在較高功率的HPBB模式下,ISL9241可支援旁路(bypass)、旁路加充電、反向渦輪升壓模式、以及反向渦輪升壓模式加充電。

ISL9241可為其電源轉換器埠提供5V至20V的反向降壓、升壓、或降壓-升壓操作(OTG模式),藉此可進行配置以支援USB-C PD所需的快速充電可編程電源(PPS)的標準。此外,也可透過在PPS模式下旁路ISL9241來實現對電池的直接充電。ISL9241的可重配置充電架構,還能讓設計人員將此充電器IC用於多埠配置,而同時完全符合USB PD3.0標準。ISL9241提供了數種的數位遙測、故障監視、以及保護功能。此外,ISL9241還提供了輔助電力模式,讓輸入偏壓電容能在有高功率需求時,儲存能量及釋放能量。

瑞薩電子公司電池與光學系統部門副總裁Andrew Cowell表示:「NVDC和HPBB二合一型電池充電IC──ISL9241,為客戶提供了最高水準的靈活性,以及最佳化的系統性能和最高的效能;行動電腦設備的OEM廠商,能透過瑞薩所不斷提供的電源管理技術創新,來協助他們以更薄的外形和更長的電池壽命,實現其產品的市場差異性。」

ISL9241可與ISL95338降壓-升壓穩壓器、R9A02G011 USB PD控制器或R9J02G012含認證的USB PD控制器、以及RAJ240045電量計IC組合,構成一個完整的USB-C PD3.0與電池充電器的解決方案。

ISL9241的主要特點,支援2串、3串、或4串電池的降壓-升壓NVDC和HPBB充電器功能,輸入電壓範圍為3.9V至23.4V,系統/電池輸出電壓為3.9V至18.304V,旁路模式可支援系統直接連接到電源轉換器,電源轉換器電流及電池電流的監視功能(AMON/BMON),支援輔助電源(Intel VMIN主動式保護),可編程自動充電,並有充電結束的計時器以停止電池充電。

內建的8位元ADC可支援系統遙測,溫度(PCB和接面溫度)、電源轉換器電流/電壓、以及系統匯流排電壓,且符合Intel的PROCHOT#和PSYS,以防止電池電壓下降、電源轉換器電流過大、以及電池電流過大和過熱,能夠對耗盡的電池進行慢充(trickle charging),也可透過SMBus/I2C對重要參數進行編程設定,以實現客製化的解決方案,電池運輸節電模式(Battery ship mode)可讓IC保持在超低功耗狀態。

關鍵字: USB-C 
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