耕源科技 | 多口快充動態電壓優化方案

耕源科技協議 多口快充動態電壓優化方案

方案優勢

  • 提高效率:最小化前級與後級壓差,轉換效率最大化。
  • 降低熱損:減少 Buck 降壓過程中的熱能累積,延長產品壽命。
  • 符合 Energy Star VI:多口待機功耗(300mW)控制。

ADJ0 / ADJ1 功能詳解

在多口 PD 快充設計中,後級 Buck Controller 與 PD Controller (如 CY2332/CY43070) 協作。其中 ADJ0 與 ADJ1 引腳扮演了關鍵的「電壓溝通」角色。

1. 動態壓差最小化 (Minimize Voltage Input Gap)

傳統設計中,前級 AC-DC 通常固定輸出 21~22V。當手機請求 5V 輸出時,後級 Buck 需承擔 16-17V 的壓差,導致發熱效率不佳。透過耕源科技特有功能,在使用耕源協議芯片設計多口PD 充電器時, ADJ 0/1的引腳 接入前級回授路徑,PD 控制器可依照目前設備端要求的電壓動態通知前級:

  • 當輸出 5V 時:前級調整VIN_DC 至 7~8V
  • 當輸出 9V 時:前級調整VIN_DC 至 11~12V
  • 當輸出 15V 時:前級調整 VIN_DC 至 16~17V
  • 當輸出 20V 時:前級調整 VIN_DC 至 21~22V
  • 以上電壓可根據客戶系統而訂

2. 硬體實現原理

動態電壓優化電路

ADJ0/ADJ1 接至前級 AC-DC 回授環路中 TL431 的分壓電阻網路。藉由韌體控制 GPIO 的邏輯狀態(High/Low),改變回授分壓比例,進而精確控制前級控制器的輸出電壓。

ADJ 邏輯狀態參考表

ADJ1 狀態 ADJ0 狀態 前級 AC-DC 預期輸出 ($V_{in}$) 適用 PD 輸出電壓
High High 22V 20V
High Low 17V 15V
Low High 12V 9V
Low Low 待機模式 7V 5V

*註:電壓數值根據具體電阻分壓設計而異。

結論

耕源科技的動態調壓技術,透過 PD 控制器與前級電源的閉環聯通,有效解決了多口充電器在小電壓輸出時的效率問題。優化在使用時減少散熱片體積,更能協助工程師通過嚴苛的各國節能法規。

FAE Charles