最新快充参考设计盘点,涵盖协议芯片、BMS及第三代半导体应用

充电头网 2025-12-14 00:10

前言


我们常说,从一颗芯片的理论参数到消费者手中好用的产品,中间隔着一道巨大的鸿沟。而方案,就是填平这道鸿沟的桥梁。对于产品开发者而言,优秀的方案意味着不再需要从零开始去死磕每一个电路细节,也不必在复杂的协议调试中浪费数月时间。它更像是一份经过验证的成熟答卷把最难啃的稳定性、散热和兼容性问题提前解决掉,让复杂的底层技术变得像积木一样易于搭建。

充电头网汇总近期全新方案,这些方案可以有效降低创新的门槛让更先进的功能可以更快、更低成本地实现量产落地。接下来给各位介绍一下这些方案

Hynetek慧能泰


基于PD DRP芯片HUSB280的Switch 2投屏方案


最新快充参考设计盘点,涵盖协议芯片、BMS及第三代半导体应用图1

慧能泰基于 PD DRP 芯片 HUSB280 推出的 Switch 2 投屏方案,针对必须上底座、投屏和快充难兼得、接口风险高等痛点,提供更轻量的一线式桌面体验。方案通过 Type-C 角色与功率智能协商,快速建立稳定的 PD 连接并激活 DisplayPort Alt Mode,同时支持外设扩展,让用户在同一套连接中实现“快充 + 投屏 + 数据/外设”三位一体的使用方式。

HUSB280 集成双向 PD3.2 协议与 MOSFET,符合 USB Type-C 2.4/PD 3.2 规范,内置两颗 30V N-MOSFET(低导通电阻)以减少外置驱动与保护器件需求,显著简化 BOM 和板级面积。其固件可配置多档 PDO/PPS 以匹配 Switch 2 的动态供电需求,并集成 DPDM PHY 兼容 BC1.2、QC、AFC、FCP、SCP、UFCS 等主流快充协议,叠加电流采样与多重保护机制,为投屏扩展坞与便携设备的全功能 Type-C 应用提供更稳定、易量产的方案基础。

INJOINIC 英集芯


英集芯 IP2366 PD3.1 140W 多串锂电充放电方案


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这款英集芯 IP2366 PD3.1 140W 多串锂电充放电方案采用铝制外壳加上可拆端板的结构,尺寸为 83.2×35×26.01mm、重量 79.9g,配备 USB-C(PD3.1)与 XT60 双接口,端板设多孔散热阵列与密封垫。内部 PCBA 为左右对称布局,背面无元件,核心采用四开关同步升降压架构,中部主电感配合四颗 AON6144 功率 MOS 管,实现双向电压转换,左侧 USB-C 接口与轻触按键负责协议握手和模式控制,右侧 XT60 接口连接电池,整体布局简洁高效。

方案核心器件为英集芯 IP2366 主控芯片,集成 PD3.1 协议与同步升降压功能,支持 2-6 串电芯及多档充放电参数配置,内置 14bit ADC 与多重保护机制。外围搭配 YunXing 100μF35V 电解电容进行输入输出滤波、R005 分流电阻进行电流采样,高集成度设计大幅精简外围器件,在实现 140W 功率的同时,有效控制方案尺寸与 BOM 成本。

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移动电源主控 + 蓝牙通信芯片 · 打造高附加值智能产品


最新快充参考设计盘点,涵盖协议芯片、BMS及第三代半导体应用图3

该方案一采用移动电源主控 + 蓝牙 BLE 通信芯片的组合面向中高端品牌打造高附加值智能充电宝,英集芯以 IPW5803 通过 I2C 读取主控侧电池与系统数据,并配套可快速定制的小程序/APP 框架,使产品具备电池电压、温度、电流、循环次数、健康度及异常记录等信息可视化能力,同时支持 OTA 远程升级与蓝牙防丢查找,在满足智能监测/信息交互趋势要求的基础上,进一步增强用户信任感与品牌运营空间,将充电宝从单次硬件销售升级为可持续迭代与服务化的智能产品体系。

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纯PD+VDM有线通信方案 · 极致性价比选择


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该方案为英集芯面向入门级新国标充电宝推出的纯 PD + VDM 有线通信高性价比路径,复用 Type-C 接口 CC 线在 PD 私有 VDM 通道上完成信息交互,无需额外蓝牙等无线器件即可满足电池状态可视化的核心需求;用户用支持 PD+VDM 的手机连接后,通过品牌小程序/APP即可即插即读单节电压、总电压、温度、电流、循环次数、健康度及异常记录等关键数据,英集芯同时提供完整的 VDM 配置库与手机端通信协议以降低开发门槛,但该方案的适配范围目前主要受限于终端手机对 VDM 的支持情况。

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ISMARTWARE 智融科技


智融科技 SW3578 一拖二 140W 双 C 快充参考设计


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智融科技这款一拖二 140W 快充方案具体如上图所示,从电路结构上看,该方案采用单母线降压 + 双 USB-C 独立功率路径,两路 USB-C 端口分别通过独立 NMOS 与电流采样接入主母线,完成端口限流、放电与插拔管理,单口最高支持 28V/5 A(140 W),双口并行满足笔电与手机组合充电。

在接入快充电源后,两个 USB-C 端口分别接入 POWER-Z KT002,从测试仪上可以看到两个 C 口都在 PD3.0 固定 PDO 档位下对外广播最高 20V/2.5A(50 W)。同时,该方案协议覆盖 PD3.2(含 SPR/EPR、PPS/AVS)以及 UFCS、QC、AFC、FCP、TFCP 等,默认 100 mV/A 线损补偿与输入/输出过压欠压、过流/短路、芯片/NTC 过温、DP/DM/CC 过压、VCONN 过流等保护齐全,适用于车充、适配器与插排等高功率一拖二产品化落地。

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智融SW7226+GaN


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首先第一款 GaN 移动电源方案采用标准长方板型,尺寸为79.98x49.9x14.01mm,重量约为21.4g。从外观上看属于对称设计,核心功率区围绕一颗大尺寸屏蔽电感展开,电感周围焊接有四颗同步双向升降压氮化镓开关管,左右各布置一颗电解电容用于输入/输出滤波。方案的中央为智融科技 SW7226 控制器,右侧成排针排与跳帽提供 UART、PGND、门极与采样点的调试与监测。

在器件与架构上,该方案选用智融科技同步双向充放电升降压控制器SW7226搭配四颗英诺赛科 INN040FQ043A 40V 增强型 GaN 组成典型四开关同步升降压双向功率级。GaN 开关管的低导通电阻与低栅电荷让频率可抬高、开关损耗有效降低,进而允许电感体积下降、整机效率与功率密度上升,进而这款方案非常契合高功率密度移动电源/小储能主功率通道的工程化落地。

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智融SW6306+GaN


接着来介绍一下第二款GaN移动电源方案,该方案同样采用标准长方板型,尺寸为80.51x50.02x11.9mm,重量约为22.1g。

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从电路结构来看跟第一款类似,但这款配备了2A2C四个快充接口,这得益于这款方案的主控芯片智融SW6306,这是一颗四口多协议升降压移动电源SOC,配合四颗 GaN 开关管组成的同步双向升降压主功率级,实现Boost,Buck,Buck-boost 模式无缝切换,并支持多口功率分配等移动电源常见策略。

整体方案跟第一款类似,都是单芯片多口调度 + GaN高效主功率级的组合,兼顾结构精致、效率上限与可验证性,适合作为高功率密度多口移动电源/小储能的量产参考平台。

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智融SW7206+GaN


第三款方案的实现思路跟上面两款是基本一致的,从外观看同样是标准长方板型,对称布局,尺寸为79.9x43.42x5.94mm,重量约为16.1g。

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该方案板中部为SW7206 主控,周边等长引出采样与驱动信号;上方一枚屏蔽电感作为能量传输核心,电感两侧对称放置四颗英诺赛科INN040FQ043A增强型GaN,构成全同步四开关升降压功率级。左右两端分别预留VBUS与VBAT接口/测试位,右侧排针与跳帽覆盖UART/量测点,便于协议联动、效率与瞬态波形的验证。

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PowerPi 


PowerPi 开源电压诱骗器方案


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PowerPi 开源电压诱骗器采用极简外围设计,兼容 PD 3.0/3.1、QC 3.0 等主流快充协议,可自动完成电压握手与申请,产品结构紧凑,尺寸为 50.14mm×14.9mm×8.66mm、重量约 4.2g,配备 USB-C 母座与 USB-A 母座,中部设三位拨码开关用于选择电压档位,辅以 LED 指示电路,左侧集成 ESD 防护与滤波限流器件,背面含 VBUS/GND 大面积焊盘。

该方案核心主控速芯微 FS312B 采用 DFN2×2-6L 封装,承担协议握手与电压申请;搭配三位拨码开关实现档位选择,通过二极管网络、限流电阻构成的译码驱动电路控制 LED 点亮,直观显示 5V/9V/12V/15V/20V 档位;同时集成 USB-C与 USB-A 双母座,辅以 ESD 防护、滤波限流器件及取样检测网络,背面 VBUS 与 GND 焊盘进一步拓展使用场景。

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PowerPi D36AC 车充方案


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PowerPi D36AC 车充采用单板集成架构,电源架构为降压型DC-DC,尺寸仅 35.27×15.35×14.17mm、重量 8.1g,支持 12/24V 宽电压输入。正面配置车载正极弹簧顶针、黑色屏蔽主功率降压电感、输入 / 输出滤波电容及 USB-A 母座,侧面通过半球形金属触点连接金属骨架实现机械加固,背面 PAB 板集成主控芯片与 USB-C 母座,贴片 LED 指示灯可实时反馈通电工作状态。

核心器件方面,方案搭载英集芯 IP6565 主控芯片,集成同步开关降压转换器与双口快充协议管理功能,内置功率 MOS 与多重保护机制,支持 8.2-32V 输入和 3-12V 输出。辅以 35V100μF 输入滤波电容、16V220μF 输出滤波电容及绝缘封装降压电感,双口分别支持 QC3.0、PD3.0等多协议快充,可灵活适配不同使用场景。

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Renesas 瑞萨


瑞萨 140W 碳化硅快充参考设计


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瑞萨这套碳化硅 140W 快充参考设计主要采用初级主控芯片iW3627-00搭配同步整流控制器iW610-01C,该方案在技术维度上有着非常明确的标签,主要面向 USB PD3.1 场景,在架构上,在适配器功率段实现了单级 PFC + SiC的深度结合,更重要的是,在瑞萨电源架构的统筹下,一颗 SiC 器件在系统层面完成了传统方案中由二极管和 GaN 开关才能承担的功能,实现了真正意义上的“器件做减法、系统做优化”,在功率密度、效率和成本之间找到了新的平衡点。

这套参考设计的意义远不止于又多了一种 140W 方案选型。一方面,它把 SiC 从高压工业引入到更贴近终端用户的快充适配器领域,让碳化硅的优势在 100W+ 功率段得到更广泛的验证与规模化机会;另一方面,它通过单级 PFC 架构和系统级精简,为整个快充产业提供了一种值得借鉴的思路,即把复杂度从硬件搬到架构与算法层面,用更少的器件建立更高效、更具性价比的系统。

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SOUTHCHIP南芯科技


南芯科技 Turnkey 二合一混动充电宝方案


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这款二合一混动产品以南芯Turnkey方案为核心形成AC母线+电池双向母线的电路路径:SC3107C在插墙场景下直接供电并并行回充,电池满电可旁路;离线时由SC8815驱动C1、SC8726A驱动C2,在协议芯片统一调度下覆盖PD/PPS/UFCS与私有协议的功率分配。高度集成带来更短BOM、更小体积与更可控的热设计,也为双口并行与不同功率档位的切换提供了稳定基础,完成了充电器与充电宝两种形态的无缝衔接。

这套Turnkey方案组合把二合一混动的复杂工程模板化,适配器侧软硬件一体化、配套量产资料完善,可直接缩短设计验证与安规整改周期,降低供应链不确定性,便于品牌基于固件策略做差异化的功率分配与体验优化。

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充电头网总结


这批方案从模块化设计、高集成协议控制、到针对性拓扑与器件选型,体现了充电产业在技术走向上的集体演进,既追求更高的功率密度与能效,又强调兼容性与工程可量产性。模块化与零/极简外围的设计思路有助于缩短开发周期、降低系统复杂度,而协议适配与智能功率管理则为终端设备提供了更灵活、可靠的供电策略,能在复杂应用场景下保障用户体验与系统安全。

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BMS 半导体 快充 芯片
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