TWS電源管理芯片的發(fā)展

TWS耳機電池在低功耗、高耐壓、高集成等方面提出更高要求，倒逼電池管理芯片技術(shù)升級革新。電源管理芯片主要包含充電芯片、同步整流轉(zhuǎn)換器、低壓差穩(wěn)壓器、輸入過壓過流保護，電源管理芯片對TWS無線耳機這類小型產(chǎn)品充電起到關(guān)鍵作用。 蘋果于2016年12月正式發(fā)布無線耳機AirPods，2017年出貨量約1700萬對，而2018年則翻倍至3500萬對，2019年快速增長到約6000萬對。今年蘋果預(yù)計出貨量將過億，而安卓系TWS市場也經(jīng)過幾年的發(fā)展，出現(xiàn)華為、小米、三星 、索尼多廠商齊頭并進，TWS耳機進入爆發(fā)期，這為TWS電源管理芯片的發(fā)展提供了有力推手。 電子發(fā)燒友統(tǒng)計TWS耳機電源管理芯片的主要廠商及其產(chǎn)品型號，如下表所示：

ETA鈺泰 1、ETA1061 鈺泰ETA10611μA超低靜態(tài)電流，1A同步整流升壓轉(zhuǎn)換器，將內(nèi)置電池升壓為耳機充電。ETA106全集成了上、下側(cè)功率管，實現(xiàn)了單芯片同步升壓。可固定5.0V輸出或通過外置較大的電阻實現(xiàn)電壓從Vin~5.0V之間調(diào)整。

2、ETA4056 鈺泰的ETA4056采用了常規(guī)的ESOP8封裝，與其業(yè)界4056系列產(chǎn)品完全引腳兼容，具備NTC溫度監(jiān)控，EN充電使能控制，充電/充滿雙燈指示，1.2A充電能力。

鈺泰ETA4056與常規(guī)的4056線性充電管理IC所最大的不同和區(qū)別就是：ETA4056具備高達20V的輸入耐壓，其能夠強效抵抗各類浪涌，以及因為不恰當(dāng)QC所引起的過電壓輸入，非常有效的避免電子產(chǎn)品充電的任何可能性損壞。 3、ETA6093 絲印編號JN9P的IC為鈺泰ETA6093三合一SOC電源管理芯片，支持1A開關(guān)充電，1A同步升壓，充放電效率高。SOT23-5小型封裝，集成度，外圍少。搭配USB-C接口使用，可以做C口充放電功能。

富滿電子 1、FM9688AA/BA FM9688AA/BA是一款專門為移動電源設(shè)計的集成電源管理IC，集成了鋰電池充電管理，高效率的升壓輸出，LED燈指示和按鍵功能模塊。FM9688AA/BA是以線性方式進行充電，集成了包括涓流充電，恒流充電和恒壓充電全過程的充電方式，浮充電壓精度在全溫度范圍可達±1%，并且具有充電電流紋波小，輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點。 2、FM9188A FM9188A是一款專門為移動電源設(shè)計的集成電源管理IC，集成了鋰電池充電管理，高效率的升壓輸出，LED燈指示和按鍵功能模塊。FM9188A是以線性方式進行充電，集成了包括涓流充電，恒流充電和恒壓充電全過程的充電方式，浮充電壓精度在全溫度范圍可達±1%，并且具有充電電流紋波小，輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點。 矽力杰 1、SY6918 矽力杰SY6918是一個5V適配器輸入高達18V浪涌雙向穩(wěn)壓器設(shè)計的單電池鋰離子電池電源組的應(yīng)用。采用先進的雙向能量流控制，自動檢測輸入電源，實現(xiàn)電池充電模式和電池供電模式的交替。SY6918還集成了按鍵控制和LED狀態(tài)指示。

2、SY7072 矽力杰SY7072是一種高效、同步、升壓型變換器，專為單電池鋰離子或鋰聚合物，或兩到三電池堿性鎳鎘或鎳氫電池供電的應(yīng)用而設(shè)計。它可以轉(zhuǎn)換成1.8V的輸入電壓。主開關(guān)采用NMOS，同步開關(guān)采用PMOS。在關(guān)機模式下，SY7072可以將輸出與輸入斷開。當(dāng)輸入電壓超過規(guī)定的輸出電壓時，SY7072自動進入旁路模式。

3、SY6913C

集成了放電啟用、禁用控制和LED狀態(tài)指示功能。SY6913C采用QFN3x3封裝，采用最小化便攜式的PCB布局尺寸以實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。矽力杰SY6913C最大18V輸入電壓浪涌，內(nèi)置電源路徑NFET和電源開關(guān)，500kHz開關(guān)頻率操作。具有內(nèi)部補償?shù)腡ri流、恒流、恒壓充電模式，最大2A恒定充電電流，最大1A升壓輸出電流，4.2V、4.35V可選電池電壓，+/-0.5％的電池電壓精度。 德州儀器 1、BQ21040

TI德州儀器BQ21040是一款0.8A、單輸入、單節(jié)鋰離子和鋰聚合物電池充電芯片。面向空間受限類便攜式應(yīng)用的高度集成鋰離子和鋰聚合物線性電池充電器的理想選擇。此器件可由一個USB端口或交流適配器供電運行。具有輸入過壓保護的高輸入電壓范圍支持低成本、未穩(wěn)壓的適配器。 2、BQ24040

TI德州儀器BQ24040線性鋰電池充電芯片，輸出電流1A，適合便攜設(shè)備使用。輸入最高耐壓30V，帶有短路保護和過熱保護功能。 3、BQ24045

TI德州儀器BQ240451A線性充電IC，帶輸入過壓保護，用于充電盒內(nèi)置電池充電。 遠翔 Fiti遠翔FP6291是一種電流模式升壓型DC-DC變換器。其內(nèi)置0.2Ω功率MOSFET的PWM電路使該調(diào)節(jié)器具有很高的功率效率。內(nèi)部補償網(wǎng)絡(luò)還可以將多達6個外部元件的數(shù)量降到最低。誤差放大器的非逆變輸入端與0.6V的精密參考電壓相連，內(nèi)部軟啟動功能可降低勵磁涌流。

美信

美信MAX77734是一個很小的PMIC，適用于大小和簡單性都很關(guān)鍵的應(yīng)用程序。該集成電路集成了線性模式鋰電池充電器、低損耗線性穩(wěn)壓器（LDO）、模擬多路復(fù)用器和雙通道電流接收器驅(qū)動器。 該充電器是專為小型電池系統(tǒng)，需要精確的終端低至0.375mA。當(dāng)輸入電源接通時，即使電池耗盡，電路也能立即調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓。 南麟 1、LN2054

南麟LN2054是一個完善的單片鋰離子電池恒流/恒壓線形電源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包裝使它適用于便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用。充電電壓被限定在4.2V，充電電流通過外部電阻調(diào)節(jié)。在達到目標(biāo)充電電壓后，當(dāng)充電電流降低到設(shè)定值的1/10時，LN2054就會自動結(jié)束充電過程。 2、XT2052

南麟XT2052是可以對單節(jié)可充電鋰電池進行恒流/恒壓充電的充電器電路芯片。該器件內(nèi)部包括功率晶體管，應(yīng)用時不需要外部的電流檢測電阻和阻流二極管。XT2052只需要極少的外圍元器件，并且符合USB總線技術(shù)規(guī)范，非常適合于便攜式應(yīng)用的領(lǐng)域。 NXP恩智浦 1、610A3BKN3704

NXP恩智浦610A3BKN3704 USB邏輯和充電IC。 2、S10A38 NXPS10A38N94S25 USB logic and charging IC充電芯片。

微盟 微盟ME2188是一系列高轉(zhuǎn)換效率、低功耗、高工作頻率的PFM同步升壓DC-DC轉(zhuǎn)換芯片。芯片利用PFM控制電路，根據(jù)負載電流大小自動切換占空比系數(shù)，可獲得低紋波、高效率、寬輸出電壓范圍的一系列產(chǎn)品。芯片內(nèi)置同步開關(guān)管及芯片的低消耗電流，有效的提高了DC-DC的轉(zhuǎn)換效率和設(shè)備的使用周期。 英集芯 1、IP5305

IP5305這是英集芯專門為TWS藍牙耳機充電盒設(shè)計的電源管理芯片，可監(jiān)測到5mA級別電流，是一款集成升壓轉(zhuǎn)換器、鋰電池充電管理、電池電量指示的多功能電源SOC。英集芯IP5305支持1A同步升壓轉(zhuǎn)換，1.2A同步開關(guān)充電，升壓效率高達91%，充電效率高達93%，并且內(nèi)置電源管理路徑，支持邊充邊放。 2、IP5516

英集芯IP5516整體方案只需要極少數(shù)電容電感等被動元器件，即可實現(xiàn)完整的TWS充電倉功能。芯片的高度集成，方案BOM超簡，不僅帶來了生產(chǎn)加工的效率提升和成本的優(yōu)化，更小的PCB尺寸使得TWS充電倉可以設(shè)計的更小巧，額外的空間可以放更大容量的電池。 泉芯 1、QX2303 泉芯QX2303系列產(chǎn)品是一種高效率、低紋波、工作頻率高的PFM升壓DC-DC變換器。該系列產(chǎn)品僅需要四個元器，就可完成將低輸入的電池電壓變換升壓到所需的工作電壓，非常適合于便攜式1~4節(jié)普通電池應(yīng)用的場合。

2、QX2304 泉芯QX2304系列產(chǎn)品是一種低功耗、高效率、低紋波、工作頻率高的PFM同步升壓DC-DC變換器。該系列產(chǎn)品僅需要三個元器，就可完成將低輸入的電池電壓變換升壓到所需的工作電壓。

思旺

北京思旺SE9016線性鋰離子電池充電IC，是國產(chǎn)最早設(shè)計研發(fā)的單節(jié)鋰電池充電管理芯片之一，其可靠的穩(wěn)定性，良好的口碑和性價比，受到大多數(shù)工程師的選擇。 首鼎 1、SD4054

首鼎SD4054，電壓4.2V、電流600mA、鋰電池充電管理IC。 2、SD8065

首鼎SD8065B4.2V鋰電池線性充電IC，充電電流3-600mA可調(diào)，輸入耐壓8V，用于為充電盒內(nèi)置鋰電池充電。 天源

天源 SP4566同步升壓的單芯片解決方案，這是一顆是一款專為移動電源設(shè)計的芯片，內(nèi)部集成了線性充電管理模塊、同步放電管理模塊、電量檢測與LED指示模塊、保護模塊。 思遠半導(dǎo)體 1、MP3401A

思遠半導(dǎo)體 MP3401A是一款專為移動電源設(shè)計的單芯片解決方案IC，高度集成了充電管理模塊、LED電量顯示模塊、同步升壓放電管理模塊的移動電源管理芯片。 2、SY7636

SY7636集成了充電電流0.4A的線性充電管理模塊，以及放電電流0.5A的同步升壓放電管理模塊，內(nèi)置功率MOS，電池電量檢測、LED狀態(tài)指示模塊及按鍵功能模塊，針對小容量鋰電池（鋰離子或鋰聚合物）的應(yīng)用，提供簡單易用的解決方案。SY7636針對LED顯示，提供兩套定制方案，方便客戶使用。SY7636采用的封裝形式為SOP8。

3、SY7618

思遠半導(dǎo)體，SY7618，支持邊充邊放的充電芯片，內(nèi)置同步升壓轉(zhuǎn)換器，1A充放電，帶自動關(guān)斷模式。 微源 1、LP4060

LPS微源半導(dǎo)體LP4060充電IC，最大充電電流800mA，無需取樣電阻，外置MOS管，防反接二極管，外圍元件精簡，用于為充電盒內(nèi)置電池充電。 2、LP4063

微源半導(dǎo)體LP4063800mA鋰電池充電IC，輸入耐壓28V，過壓保護7V，無需外置過壓保護IC，支持電池反接保護，采用SOT23封裝。 3、LP7801D

LPS微源半導(dǎo)體LP7801D超低功耗充電升壓單芯片，在5V常開時整個耳機倉<10uA的待機電流（含耳機，保護板）。LP7801D采用ESOP-8封裝，內(nèi)置OVP，輸入耐壓28V，省去了輸入過壓保護元件，待機電流1uA。 ?昇生微? 1、SS215X ?

昇生微SS215X可將充電接口的輸入電壓降至5V，給電池充電，還能將電池電壓升壓給TWS耳機供電，以及控制點亮指示燈等，是一顆高集成度的單芯片主控，包含充放電管理、電源路徑管理、高精度ADC和豐富接口的SoC。適用于各類需要通過USB口充放電管理的智能硬件設(shè)備或配件，以高集成度、高靈活性以及精簡的外圍器件，有效減少整體方案的開發(fā)難度、PCB面積和BOM成本。 2、SS809

SS809是一款集成了充放電管理的AD型單片機，內(nèi)置豐富的接口功能，靈活的配置模式，和不同的低功耗選項。主要應(yīng)用于需要充電和智能控制的便攜式電子設(shè)備，帶來精簡的外圍成本，優(yōu)秀的性能和便捷的開發(fā)。 3、SS809Q

昇生微SS809Q是一款集成了電源管理功能的AD型單片機，其尺寸小巧，功能強大。 三星

三星MUA01是業(yè)界首個在單個芯片中支持無線和有線充電的解決方案。為了提供有效的電源管理，MUA01集成了高效的開關(guān)充電器，帶有微控制器單元和嵌入式閃存，提供修改其固件以支持其他應(yīng)用程序的選項，減少外圍元件的使用，減小占板面積。MUA01支持無線電源聯(lián)盟（WPC）最新無線電源傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)Qi1.2.4。 圣邦微 圣邦微SGM41511I2C總線控制的3A單節(jié)鋰電池充電器，支持功率路徑管理和升壓輸出，且輸入耐壓更高，兼容TIBQ25601，可直接替換。

卓芯微

卓芯微ZX8240是一款專為TWS耳機盒設(shè)計的專用芯片。芯片資源豐富，可以在耳機盒有限空間內(nèi)，實現(xiàn)無線和有線充電電源管理等功能。支持IAP在線升級；靜態(tài)功耗<20uA；內(nèi)部多達128byteEEPROM；46QFN封裝，資源豐富多達20個IO，接口齊全。 賽微微電子 ? CW6305是一款適用于穿戴設(shè)備單節(jié)可充電鋰電池使用的高精度線性充電芯片。芯片入口最大500mA輸入限流。支持最大充電電流470mA，最小充電截止電流1mA。CW6305集成了電源路徑管理功能，充電適配器提供的電流可在系統(tǒng)負載和電池間動態(tài)分配；對深度放電電池，系統(tǒng)可即刻開機啟動。芯片支持I2C接口，充電參數(shù)可以動態(tài)調(diào)整。 ?

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