自從支持USB Power Delivery 3.0(USB-PD 3.0)規(guī)范的USB Type-C連接器發(fā)布以來，這種小型可反插的連接器成功地將大電量充放電和高速的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)了融合，并迅速地在手機、平板電腦、筆記本電腦等移動電子設備中得到了普及。
    如今，許多手機和筆記本電腦的快充功率已經(jīng)可以達到40W甚至更高，但與此同時，快充也對電池的使用壽命帶來了不可逆的影響，在充電過程中產(chǎn)生的大電流將導致額外的電阻功率損耗和電池發(fā)熱，而典型的電池組結構也往往無法提供所需的能量，沒法讓快充真正“快”起來。
    針對這些問題，瑞薩電子通過優(yōu)化結構設計推出了一款“多電池USB-PD   QC2&QC3移動電源”方案。該方案可支持高達21V的PPS(可編程電源)和3A的USB Power Delivery 3.0，并完全支持DRP(雙角色端口)。
     系統(tǒng)框圖
    配置介紹
    這款方案的控制系統(tǒng)由R9A02G011 USB-PD控制器及集成處理器所組成。其中R9A02G011是一款基于USB PD 3.0協(xié)議和USB Type-C電纜和連接器規(guī)范修訂版2.0的USB供電控制器。它采用了瑞薩的低功耗技術，并可提供兩種封裝形式：一種易于實現(xiàn)，另一種能夠節(jié)省空間，可方便開發(fā)者根據(jù)實際情況進行選擇。
    在電池監(jiān)測和控制中，該方案選用了RAJ240047電池管理IC，本產(chǎn)品具有多種低功耗模式，可在超低功耗的狀態(tài)中運行并實現(xiàn)高性能。同時它還集成了多種電池管理保護功能，包括電池電壓/電流/溫度測量、剩余容量估計、過流/電壓/溫度保護等。
    此外，在無線連接端，本套方案選用了DA14531 SmartBond TINY模塊，它基于世界上很小、功耗很低的藍牙5.1片上系統(tǒng)(SoC)，帶有集成天線和易于使用的軟件，可大大降低開發(fā)難度并且實現(xiàn)了獨立于操作系統(tǒng)的移動電源監(jiān)控、控制和追蹤。
    當前，快充是解決移動電子產(chǎn)品續(xù)航能力問題的一個有效方法，對于與快充相關電池和電池管理技術的革新也勢在必行。本款方案憑借創(chuàng)新性的多電池組的結構，以及性能優(yōu)異的產(chǎn)品組件，將有助于設計人員在快充技術的開發(fā)和應用中更進一步。