单节15W/双节30W锂电池,升压芯片H6392风扇应用全解析

2025年09月15日 09:51    发布者:惠海IC
惠海小炜在炎炎夏日,便携式风扇成为人们消暑的得力助手,而风扇的性能与稳定性很大程度上取决于其电源管理芯片。那么,有没有一款芯片能兼顾不同风扇的功率需求,在保障高效运行的同时,还能降低能耗呢?

本文从将结合惠海半导体芯片H6392的基本参数、应用功率、应用于风扇中的核心优势以及其他应用场景,为工程师提供选型参考建议。

一、惠海H6392 芯片基本参数
惠海H6392 是一款高性能的升压型 DC - DC 转换芯片,专为低输入电压升压至高输出电压的场景设计,以下是其核心参数:

输入电压范围:2.7V-12V,兼容锂电池、USB电源及多节干电池供电。
输出电压范围:通过外置电阻可调,最高支持13V输出,灵活适配不同电机需求。
开关频率:400KHz固定PWM频率,平衡效率与电磁干扰(EMI)控制。
功率器件:内置15mΩ低阻值、10A/15V功率MOSFET,支持短时峰值电流输出。
输出功率:最大持续输出功率30W(如12V/2.5A),满足中高功率风扇需求。
保护功能:可调过流保护(2A-10A,通过外部电阻设定)、过温保护(TSD)、内置软启动,抑制启动电流冲击。
静态功耗:关断电流低至0.1μA,显著延长电池续航。
封装:SOP-8L(EP)封装,节省PCB空间,适合紧凑型风扇设计。
反馈精度:参考电压1.2V(±2%),确保输出电压稳定性。

二、惠海H6392 在风扇应用中的功率解析
(一)功率计算
对于 惠海H6392 芯片驱动的风扇,我们需要考虑输入侧和输出侧的功率情况。

输入功率计算
输入功率指输入电压和电流大小相乘;输入可以单节电池也可以是双节电池进行供电

2. 输出功率计算
输出功率指负载电压和电流大小相乘;输出负载所需要的电压设置输出电压,以及负载电压对应的电流。

(二)功率转换效率与损耗
转换效率
转换效率是指输出功率除以输入功率乘100%所得的百分比值就是转换效率。

    2.功率损耗
功率损耗是指转换效率剩下的百分比为功率损耗,功率损耗主要表现是温度高低,功率损耗越高大,温度越高。

(三)不同风扇负载下的功率分析
轻载情况
当风扇处于轻载状态时,例如:风扇转速较低,所需电流较小。

    2. 满载情况
当风扇达到满载,如输出电压为 12V ,电流达到最大持续输出电流 2A 时,输出功率 P_{out}=12V*2A = 24W 。

三、惠海半导体H6392 在风扇应用中的核心优势
在直流风扇(如 USB 小风扇、无叶风扇、冷风机风扇等)中,H6392 凭借以下特点成为理想驱动方案:


1. 高功率驱动能力
① 30W输出上限:可直接驱动12V/2.5A无刷电机或涡轮风扇,支持强风模式。

② 10A MOSFET瞬时负载能力:应对电机启动瞬间的大电流冲击(如风扇启动电流峰值)。

2. 宽电压适配与精准控制
① 输入兼容性强:单节锂电池(3.7V)升压至12V,或双节锂电池(7.4V)升压至12V,适配不同供电场景。

② 反馈精度高:1.2V±2%参考电压,确保输出电压稳定,避免电机抖动或噪音。

3. 智能保护与节能设计
① 可调过流保护:根据风扇额定电流设置阈值(例如5A保护12V/2.5A风扇),防止堵转损坏电路。

② 软启动功能:消除电机启动时的电压浪涌,提升系统可靠性。

③ 0.1μA待机功耗:关闭状态下几乎不耗电,适合电池供电的便携式风扇。

4. 紧凑化与低成本方案
① 400KHz高频+内置MOSFET:减少外部电感体积(推荐3.3μH-4.7μH),优化PCB布局。

② 单芯片解决方案:无需外置驱动电路,降低BOM成本和设计复杂度。

5、典型应用示例:
① 手持风扇:3.7V锂电池升压至5V/3A,驱动微型涡轮风扇,续航提升40%。

②桌面风扇:7.4V锂电池升压至12V/2.5A,实现30W高功率输出,满足长时间散热需求。

(H6392在手持风扇与桌面风扇应用场景对比表)


四、惠海半导体H6392 的其他应用场景
基于其单节锂电池15W/双节锂电池30W的差异化输出能力,H6392可灵活适配多类供电场景,具体应用分类如下:
1. 单节电池供电场景(3.7V→5V/3A,15W输出)
① 便携式小风扇

输入:单节3.7V锂电池 → 输出:5V/3A

典型产品:手持涡轮风扇、挂脖风扇、迷你桌面扇

核心优势:0.1μA待机电流,续航提升40%,适配USB充电宝供电

② 智能穿戴散热设备

输入:3.7V纽扣电池 → 输出:5V/2A

应用方向:降温颈环、可穿戴空调衣,满足轻量化与低功耗需求

2. 双节电池/适配器供电场景(7.4V→12V/5A,30W输出)
① 桌面台式风扇

输入:双节7.4V锂电池 / 12V适配器 → 输出:12V/2.5A(30W)

典型产品:办公桌面循环扇、工业设备辅助散热模块

核心优势:

(1)30W持续输出,8小时满载运行

(2)双电源自动切换,效率>92%

(3)软启动+定频PWM,噪音<25dB

(4)过流/温度双重保护,故障率降低90%

② 车载通风系统

输入:车载12V电源 → 升压至13V/2.3A(30W)

功能实现:驱动大功率涡轮风扇,为车载冰箱或座椅通风模块供电

③ 户外太阳能风扇

输入:不稳定光伏输入(5V-12V) → 稳压输出12V/2.5A

设计要点:配合MPPT算法优化能量采集,适配露营帐篷强力通风。


总结:惠海半导体H6392芯片以单节锂电池15W(5V/3A)和双节锂电池30W(12V/2.5A)双模式输出,精准匹配便携与高性能风扇需求。通过宽电压适配、1.2V±2%高精度反馈及智能保护功能,兼顾手持设备超低待机功耗(0.1μA)与高负载场景稳定运行,是穿戴式散热设备至大功率桌面风扇的理想驱动方案。