前语
现在,越来越多的电动工具都选用了内置电池的规划,以此来提高产品的便携性。关于电动工具而言,内部往往都需求选用多串锂电池的架构,经过高电压渠道给电机供电。所以把干流的高压快充技能用在电动工具产品中具有先天优势。
不过从现在电动工具商场来看,快充技能的遍及程度十分低,大部分仍选用传统的专用适配器充电,功率和通用性都不是很好。而依据调研组织的数据显现,每年电动工具商场都有超越亿台的出货量,由此可见电动工具商场的有着巨大的快充发展潜力。
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在前不久,业界闻名芯片品牌英集芯推出了一款升降压架构、支撑2到6串锂电池、磷酸铁锂电池充电的电源办理芯片IP2368,用一颗芯片就能让传统电动工具无缝晋级USB PD快充,并且能够支撑最大100W的充电功率,使用于电动工具产品中,能够大大节约充电时刻,提高工作功率。
现在,充电头网现已拿到了根据英集芯IP2368开发的100W电动工具计划,今日就带我们具体了解一下这套计划的功能。
一、英集芯IP2368电动工具计划简介充电头网拿到的这套IP2368电动工具计划除了PCB主板之外,还额外装备了一个电池组。其间电池组由8节锂离子电芯组成,4串2并架构,充电约束电压为16.8V,额外容量为5.2Ah。
电源主控PCB板的规划十分精简,居中仅有一颗英集芯IP2368主控芯片,外置两颗升降压功率MOS管,充电接口的标准为USB-C。
电源主控PCB板的反面仅有一颗功率电感和两颗固态滤波电容,并丝印有英集芯logo以及IP2368类型。
英集芯IP2368内置四管H桥同步升降压开关管驱动,支撑PD3.0、AFC、FCP等多种快充协议,可主动请求快充以最大功率充电,输入端支撑5-20V电压,经过升降压电压转化,主动切换升压或降压,调理输出电压为多串电池组充电,还支撑最大100W的反向放电输出,填补了多串大功率锂电池充电的商场空白。
英集芯IP2368支撑运用2-6节串联的电池组,电池充溢电压支撑电阻设置,适配磷酸铁锂和三元锂电池,充沛满意不同设备的电池品种。IP2368默许支撑四灯电量指示,电池组初始容量可经过电阻装备,可完成精准的电量显现。
英集芯IP2368具体规材料。
与英集芯IP2368调配是选用的升降压MOS管来自锐骏半导体,类型RUH30J51H,双NMOS管,耐压30V。
两颗滤波固态电容标准均为35V 100μF。
二、英集芯IP2368电动工具计划测验关于英集芯IP2368计划的测验首要分为输出协议及PDO、兼容性、循环充放电、待机功耗、转化功率五个部分,经过测验能够让我们对这套计划的功能有一个深化了解。
1、输出协议及PDO运用ChargerLAB POWER-Z KT002直接测验该计划的输出协议,显现支撑Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、QC2.0、PD3.0等协议。
在PDO方面,显现支撑5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。
2、输入兼容性测验运用Anker 20W安芯充经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,输入功率为8.81V 2.24A 19.83W。
运用TEGIC 30W氮化镓充电器经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,输入功率为20.26V 1.42A 28.83W。
运用努比亚76W氮化镓充电器经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,输入功率为19.47V 2.82A 54.92W。
运用闪极100W氮化镓充电器经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,输入功率为20.14V 4.96A 100.1W。
运用苹果140W氮化镓充电器经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,输入功率为20.31V 4.64A 94.44W。
输入方面基本上挑选的一些抢手的充电器都能够输出满载的功率,最高100W左右,20W小功率的充电器也能完成快充。由此可见,惯例的手机充电也能对该电动工具计划完成快充,简直不挑充电器,通用性十分好。
柱状图这儿几款100W的充电器天然排在前面,下面的柱状图摆放依照充电器的最大输出功率有序摆放。
3、输出兼容性测验运用英集芯IP2368电动工具计划为iPhone 13 Pro Max充电,功率为8.91V 2.93A 26.19W。
iPad Pro支撑PD快充,运用英集芯IP2368电动工具计划为iPad Pro充电,能够触发15V高压快充,功率为32.92W。
MacBook Pro 16 M1 Max装备的雷电4接口支撑USB PD快充协议,运用英集芯IP2368电动工具计划为MacBook Pro 16 M1 Max充电,功率为19.31V 4.73A 91.42W。
任天堂Switch的底座TV形式需求输入15V电压,且具有15V3A档位才能够激活,实测运用英集芯IP2368电动工具计划为Switch的底座TV形式充电,底座接纳15V高压,成功激活底座TV形式。
测验数据汇总,针对手机大部分都能够供给PD快充,游戏机、iPad以及笔记本则触发15和20V高压快充。
柱状图这儿,笔记本的功率均排在前面,除此之外全体上看柱状图的走向较为陡峭。
4、充放电循环测验运用100W充电器经过英集芯IP2368电动工具计划为电池充电,34分前输入功率在97W左右,随后功率和电流继续走低,于1小时30分充电完毕。
让电池经过英集芯IP2368电动工具计划以5V3A 15W的功率继续放电,测验于4小时44分完毕。
将输出档位提高至9V3A 27W功率继续放电,终究测验于2小时42分完毕。
让电池经过英集芯IP2368电动工具计划以12V3A 36W的功率继续放电,测验于2小时2分完毕。
让电池经过英集芯IP2368电动工具计划以15V3A 45W的功率继续放电,测验于1小时37分完毕。
最终让电池经过英集芯IP2368电动工具计划以20V5A 100W的功率继续放电,测验于34分完毕。
5、待机功耗待机功耗部分,先将电池组拆下,然后运用接上模仿电池,并激活PCB板。经过模仿电池可见,英集芯IP2368电动工具计划的待机电流约为0.217mA,功率0.003W。
6、功率测验功率测验部分,接上模仿电池后,另一端先后接上电源或许负载,并运用两块万用表检测板端电压,别离测验低电量、半电量、满电量三种状况下100W充放电时的板端功率。
先来测验充电形式下的板端功率:
将模仿电池的电压设置为12.25V,模仿低电量状况,并运用快充电源给模仿电池充电。此刻板端输入电压为19.505V,电流5.037A;板端输出电压12.42V,电流7.477A。经过核算,此状况下的转化功率约为94.52%。
将模仿电池的电压设置为14.65V,模仿半电量状况,相同运用快充电源给模仿电池充电。此刻板端输入电压为19.506V,电流5.003A;板端输出电压14.79V,电流6.317A。经过核算,此状况下的转化功率约为95.73%。
将模仿电池的电压设置为16.55V,模仿满电量状况,运用快充电源给模仿电池充电,测得板端输入电压为19.507V,电流4.981A;板端输出电压16.67V,电流5.619A。经过核算,此状况下的转化功率约为96.4%。
英集芯IP2368电动工具计划100W充电转化功率一览表。
测验完100W充电功率之后,再来测验100W放电功率。相同选用模仿电池别离模仿低电量、半电量、满电量三种状况。输出规矩负极接电子负载,并从C口衔接拐骗器用于拐骗20V电压。
首先来测验低电量形式下的100W输出功率,将模仿电池的电压设置为12.7V,负载电流直接设置为5A。此刻测得板端输入电压为12.4V,输入电流电流8.467A;负载端电压19.876V,经核算功率约为94.66%。
将模仿电池电压设为15.11V,模仿半电量状况,此刻板端输入电压为14.85V,输入电流6.97A;板端输出电压19.87V,输出电流5A,核算得功率约为96.5%。
将模仿电池电压设为16.81V,模仿满电量状况,此刻板端输入电压为16.57V,输入电流6.206A;板端输出电压19.875V,输出电流5A。核算得功率约为96.63%。
英集芯IP2368电动工具计划在100W升压输出时,转化功率一览表。
充电头网总结每年上亿台的出货量造就了巨大的电动工具商场,不过现在快充技能在电动工具商场的使用还有待推动,现有量产电动工具产品中仅有少部分产品用上了快充技能。英集芯作为业界闻名芯片品牌,根据自身在DC-DC电源芯片以及协议芯片范畴的技能优势,首先推出电动工具专用快充计划,不只支撑100W大功率充放电,并且还拥有极简的外围电路,为传统厂商以及新晋品牌供给了一站式的快充解决计划。
英集芯IP2368电动工具计划具有高度集成、多协议、双向100W大功率快充等许多特色,实测能够兼容商局面干流的充电器充电,使用在电动工具上能够提高产品对充电器的通用性;一起在输出方面,也能满意笔电、手机、平板、游戏机等常用电子设备的应急充电需求。功率方面,无论是充电仍是放电,无论是低电量仍是高电量,IP2368的板端功率都能到达94%以上,可简化散热需求。
据了解,英集芯除了推出IP2368之外,还同步推出了IP2326、IP2365等多款计划,其间IP2326现在现已在小米米家电动螺丝刀批量使用。如需了解更多产品计划,可与英集芯出售或许代理商联络。