多口快充的主流架構(gòu)分析與實(shí)現(xiàn)方式介紹

市面上比較常見(jiàn)的多口產(chǎn)品為電源適配器、車載充電器、排插、墻面充等。多口主要呈現(xiàn)為2C、1A1C、2C1A、3C1A、2A2C、4C、3C、4C2A等，集中在2C、1A1C、2C1A、3C1A這幾類。2022年多口適配器的接口分布情況如下圖（數(shù)據(jù)來(lái)源：工程師據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)整理，僅供參考）。

圖1：2022年多口適配器的接口分布情況 從多口快充適配器市場(chǎng)分布來(lái)看，占比最大的為2C快充電源，當(dāng)然這個(gè)跟蘋(píng)果公司推出2C充電器不無(wú)關(guān)系，其他的主要還是1A1C、2C1A充電器。從上圖可以看出多口市場(chǎng)主要是A口C口結(jié)合或者多個(gè)C口，熱度方向?yàn)?~3個(gè)口。了解了多口快充的趨勢(shì)，我們來(lái)梳理目前市面上快充電源適配器的主流多口架構(gòu)情況，并將其分為了3種：全共享架構(gòu)、全獨(dú)立架構(gòu)、半獨(dú)立架構(gòu)。

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全共享架構(gòu)

全共享架構(gòu)主要通過(guò)一個(gè)Multi-Port Controller來(lái)同時(shí)控制多個(gè)充電口，其特點(diǎn)有：

產(chǎn)品適合20W~30W的小功率快充應(yīng)用

產(chǎn)品具有超小體積，方便攜帶

產(chǎn)品的任意口單獨(dú)工作時(shí)支持快充，同時(shí)工作時(shí)支持5V充電

圖2：全共享架構(gòu)線路圖

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全獨(dú)立架構(gòu)

全獨(dú)立架構(gòu)通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)Port Controller實(shí)現(xiàn)多口快充，這種架構(gòu)在大功率應(yīng)用中使用較多。其特點(diǎn)有：

產(chǎn)品適合65W及以上的中大功率應(yīng)用，能滿足更多類型電子產(chǎn)品的充電需求

產(chǎn)品的任一口單獨(dú)使用時(shí)滿功率輸出；多口工作同時(shí)支持快充

產(chǎn)品可智能分配功率，能效較高

圖2：全獨(dú)立架構(gòu)線路圖 形態(tài)一

采用全獨(dú)立架構(gòu)的多口快充產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)上類似堆積木，可延展出2個(gè)及以上的。但正是因?yàn)檫@種搭積木的形式，注定了其產(chǎn)品體積較大的問(wèn)題。在這種架構(gòu)下，如果采用DCDC 2次降功率（如下圖），可減小產(chǎn)品體積，但是效率對(duì)比之前將會(huì)稍弱。

圖3：全獨(dú)立架構(gòu)線路圖 形態(tài)二

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半獨(dú)立架構(gòu)

半獨(dú)立架構(gòu)通過(guò)DCDC+Port Controller來(lái)控制多個(gè)口，主要應(yīng)用于30W~65W的產(chǎn)品。其特點(diǎn)有：

產(chǎn)品適用于30W~65W等中小功率應(yīng)用

產(chǎn)品任一口單獨(dú)使用均支持快充；多口工作時(shí)，C1口永遠(yuǎn)支持快充

圖4：半獨(dú)立架構(gòu)線路圖

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總結(jié)

查看一些主流電商平臺(tái)的快充電源適配器售賣排名，可以發(fā)現(xiàn)排名靠前的充電器功率基本為20W；同時(shí)查看平板電腦的電源適配器排名，發(fā)現(xiàn)功率大多集中在65W。面向不同應(yīng)用場(chǎng)景以及快充功率需求，選擇適合的多口快充設(shè)計(jì)，可以有效降低成本并提高性能與效率?；勰芴┌雽?dǎo)體在快充芯片產(chǎn)品線上的有著全面布局，即將推出的USB Type-C和USB Type-A雙端口控制器HUSB365專門針對(duì)中小功率（15W~65W）多口快充應(yīng)用市場(chǎng)打造，支持采用全共享架構(gòu)實(shí)現(xiàn)1A1C或者2A2C以及更多A+C口的多口快充設(shè)計(jì)，其超小封裝尺寸（4 mm x 4 mmQFN-24L）也有利于小型化多口快充電源的設(shè)計(jì)。

審核編輯 ：李倩