一、市场定位与典型机型
功率段:C 口 65 W 双向(20 V/3.25 A),30 min 可自充 60 %,30 min 给 MacBook Air 回血 50 %,兼顾手机 30 W PPS 与华为 22.5 W SCP。
容量段:20000-30000 mAh(70-111 Wh),可上飞机上限,适配 1-2 天户外办公。
代表机型:罗马仕 40000 mAh 2A1C1L1M 五口、移速 30000 mAh 2A1C、乔威 50000 mAh 带照明灯、备倍电 20000 mAh 2A1C,全部通过 PD3.0/PPS 认证。
二、主流 SOC 与架构对比
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芯片 功率管 效率 电池串数 特色 代表机型
IP5389(英集芯) 外置 95 % 2-5 串 单芯片完成协议+升降压+电量计,五口快充 罗马仕 65 W
SW7201(智融) 外置 96 % 2-4 串 I²C 调压/限流,支持 100 W 直通 备倍电 65 W
IP5385(英集芯) 外置 95 % 2-6 串 双芯片组合,双 C 口独立 65 W 罗马仕 27000 mAh 2C2A
结论:IP5389 外围最简、开发最快;SW7201 环路可外部补偿,适合二次开发;IP5385 可做双 C 口盲插 65 W,适合高端机型。
三、硬件架构(以 IP5389 为例)
同步 Buck-Boost
外置 4 × 30 V/5 mΩ NMOS + 1 颗 4.7 µH/10 mm 合金电感,500 kHz 频率,效率 95 %(20 V/3 A 段)。
电感纹波 ≤ 30 %,满载 MOS 温升 38 ℃(加 3 mm 铝散热片)。
协议/保护
片内集成 PD3.0、PPS、QC4+、AFC、FCP、SCP、VOOC、Apple 2.4 A、BC1.2 DCP,自动识别最优 PDO。
12 bit ADC 轮询 VIN、VOUT、IBAT、VBAT;NTC 温度环路 75 ℃ 降功率,85 ℃ 硬件关机。
电池管理
支持 2-5 串三元锂/磷酸铁锂,充满电压 4.2/4.35/3.6 V 可编程;内置 50 mA 均衡,±10 mV 精度。
充电电流 0.3-5 A 可调,放电电流最高 20 A(受限于 MOS 与电感 Isat)。
接口配置
2A1C 经典布局:C 口 65 W 双向,A1 18 W,A2 22.5 W SCP;三口同时输出 45 W + 18 W + 18 W ≈ 81 W。
188 数码管/LED 电量灯,单键切换剩余电量、输入/输出功率、温度显示。
四、关键性能实测(罗马仕 65 W 机型数据)
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项目 规格 备注
输入范围 5-20 V 适配 30-65 W PD 适配器
输出范围 3.3-20 V PPS 3.3-11 V/5 A,固定 PDO 5/9/12/15/20 V/3.25 A
峰值效率 95 % 15 V→20 V 段,负载 45-65 W
待机功耗 3 µA Ship-mode,长按 2 s 唤醒
温度保护 85 ℃ 可软件下调
电感峰值电流 25 A 选 4.7 µH,Isat ≥ 30 A
PCB 尺寸 38 mm × 68 mm × 1.2 mm 双层板,单面贴片
五、设计/量产要点
电感选型:4.7 µH,DCR ≤ 4 mΩ,Isat ≥ 30 A,封装 10 mm × 10 mm 屏蔽合金,降低 EMI。
MOS 选型:30 V/5 mΩ 级别,Ciss ≤ 800 pC,封装 DFN3×3 或 5×6,双颗并联可分散热源。
PCB 布局:功率环 ≤ 4 mm,开尔文采样走差分,SW 节点露铜加锡+打胶,降低尖峰。
散热设计:65 W 满载时 MOS+电感功耗约 3 W,3 mm 铝散热片或 0.2 mm 石墨片+导热胶即可;金属外壳可再降 5 ℃。
认证策略:PD3.0 认证需过 20 V 短路、过冲、环路稳定性测试;板级预留 0.15 mm 安规间距,VBUS 走线 1 oz 铜。
固客化:IP5389 开放 I²C 调压/调流/调灯效,可二次开发;SW7201 支持 FB/I²C 双模式调压,适合做“多口功率盲插”差异化功能。
Demand feedback