早期的TWS耳机充电盒是采用独立功能芯片来组成的,充电需要独立的充电芯片,升压也是需要独立的升压芯片,另外还需要一颗单片机来负责霍尔检测、充电控制和电量显示等功能。也就是说一个充电盒内部至少要有三颗芯片才能实现全部功能。非常繁琐。
多颗芯片的解决方案,在这个缺芯的当下,缺点也凸显出来。第一个是需求大幅增加的涨价问题,另外供应不稳定,需要多备料才能解决生产中的缺料问题。而使用单芯片解决方案,不仅成本具有明显优势,也解决了长短料问题,大幅简化生产流程和采购流程。
业内领先电源芯片厂商英集芯科技,近期发布一款全集成TWS充电仓SoC芯片IP5333。IP5333内置TypeC双向充放电协议,同时将5V同步升压转换、开关锂电池充电、电量显示、霍尔开关检测、耳机左右耳独立检测和双向通讯等众多功能全集成在一颗芯片内。
IP5333一经推出,凭借1A开关充放电、内置TypeC双向协议、极简BOM等亮点,秉承英集芯TWS充电仓SoC产品系列特点和优势,受到品牌产品认可。
之前要为充电盒实现移动电源功能,需要一个C口为充电盒充电,A口输出为手机充电,内置大容量电池的同时还占据了更多的位置,不够便携。而采用单C口同口充放,充分发挥了单C口双向充放电优势,节省空间占用。
英集芯IP5333采用QFN4*4-24封装,集成度高节省空间。芯片内置USB-C协议,支持单USB-C同口充放电。芯片内部集成8位MCU,支持霍尔和按键检测。芯片内置1MHz开关频率的同步开关升压转换器,升压效率最高达到92%,支持1A输出电流,满足TWS耳机快充需求的同时并可作为移动电源使用。
IP5333内置开关充电功能支持1.2A充电电流,充电电流可调且支持自适应调节,并支持4.2、4.3、4.35和4.4V电池,满足多种电池的使用需求。充电效率达到91%,有效降低大电流充电时的发热。并且支持外置电阻设定电池电压、充电电流和电池电量,配置方便,并可实现精确的电量显示。充电路径管理支持边充边放,优先为耳机充电,当电池电压过低时优先为电池充电。
IP5333内置12位ADC,可精确计量电池电量,支持1/2/3/4颗LED电量显示,并支持定制188数码管电量显示。芯片内部集成双路UART接口,可通过定制功能实现与耳机通信。芯片内置智能检测功能,可识别耳机插入/充满/取出,自动进入待机模式,待机功耗仅20μA,有效节省电池电量。内置的检测功能支持双路耳机独立检测。
IP5333内置双路限流开关,限流250mA,无需外置限流芯片,并可在一只耳机出现异常短路情况下为另一只耳机正常充电。IP5333集成多重保护,如输出过流、短路保护,输入欠压、过压保护,芯片过热保护,外接NTC热敏电阻确保电池在安全温度内充放电。
通过应用原理图可以看出IP5333的外围元件非常精简,仅少量的电感电容以及对应的电阻即可实现充电盒的全部功能,有效简化TWS耳机充电盒设计。
IP5333不仅适用于TWS耳机充电盒应用,还可以用于其他使用锂电池供电的手持设备,并支持移动电源应用。