M12269支持PD3.1等快充协议、140W升降压3-8节多串锂电充放电移动电源管理IC方案

作者：深圳市永阜康科技有限公司

引言

在快充技术持续迭代升级的过程中，充电从小功率向中大功率的转变是最为明显的。支持的快充功率从最初的7.5W，已经向最高240W迈进。PD3.1协议的推出，进一步助力快充加速走向中大功率。新增三种固定电压档：28V（100-140W）、36V（140-180W）和48V（180-240W）分别对应6节电池、8节电池和10节电池的充电应用。

多节锂电在电子产品中应用非常普及，如户外电源、电动工具、筋膜枪、充气泵、大功率充电宝等。这类电子产品一般标配一个专用的充电适配器，不同类型电子产品的充电器无法通用。USB PD 3.1将推动其从传统适配器充电向PD快充的迭代，且有利于简化充电电路设计，降低总体成本减少电子垃圾并改善充电体验。

深圳市永阜康科技有限公司现在顺势推广一颗支持PD3.1/QC3.0等主流快充协议、3-8节升降压型140W锂电充放电管理SOC-M12269。 该芯片是一款面向3-8串电芯大功率移动电源应用的专用SOC，集成了同步升降压电压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供最大140W输入/输出功率，支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、 SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议，并提供过压/欠压、过充/过放、过温等完备的保护功能。封装形式采用QFN-48（6.0×6.0mm，0.5mm pitch）。配合简单的外围电路，即可组成大功率单路多口（C+A+A）移动电源管理方案。

产品特点

充放电管理
        高效Buck-Boost转换器（开关频率：最大 1MHz）
        最大输入/输出功率140W，最高充放电效率98%
        电芯规格：4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V锂电池及磷酸铁锂电池
        电芯串数：3~8 串
        支持充电电流自适应，最大充电电流 5A
        放电电压精度：10mV，充电电流精度：5mA
        支持线损补偿功能
        支持USB-C口、USB-B口和USB-A口快充

快充协议
        PD3.1 / AVS、PD3.0 / PPS、PD2.0
        QC3.0、QC2.0
        AFC、FCP、SCP
        APPLE 2.4A
        BC1.2 DCP
高度集成
        内置环路补偿电路
        内置16-bit高精度ADC
        内置USB Type-C接口
        集成LED电量显示和快充指示

安全保护机制
        48V 管脚耐压，支持软起动功能
        过压/欠压、过充/过放、过流、过温、短路保护

M12269应用信息

1.M12269脚位图



2.M12269管脚说明



3.M12269 DEMO板原理图



4.M12269 DEM板PCB顶层设计图



5.M12269 DEMO板PCB底层设计图



6.M12269 DEMO板贴片图



7.M12269 DEMO板物料清单



8.M12269 DEMO板实物图