【TWS 大玩家】TWS 元件推荐 – 充电盒 Power 篇


TWS 大玩家,想玩你就来”,大家好,我依然是“糖果西米露

 

      2020 年上半年受新冠疫情的影响,大多数厂商对于 TWS 的计划都无法按期进行,但 TWS 的声音并未因此削弱,反而越来越大,相信接下来半年,TWS 耳机将持续火爆市场,也希望在不久的将来,TWS 能快充一样成为手机用户的标配。

      关于 TWS 耳机,前面我们已经有对耳机端&充电盒端 MCU、Charger 等进行了介绍,本篇文章我们依旧给带来 TWS 相关 IC 的推荐,本文我们给大家带来的是 Power 相关的 IC,包括:OVP、Load Switch、Charger、LDO、Boost、Battery Protection、ESD 等。

      目前,绝大多数 TWS 充电盒都是供电为 5V 的 Micro USB / Type-C 接口,前面我们有提到,目前快充适配器已经成为了新手机的标配,为了防止我们在给 TWS 充电盒充电过程时采用了支持快充的适配器导致 TWS 充电盒内部出现过充、过压、过流等现象,从而折损了 TWS 的使用寿命甚至导致损坏,因此,需要在 TWS 真无线蓝牙耳机充电盒内置一颗 OVP IC 和 Load Switch IC 作为误插防护,同时配置一颗 Charger 给电池充电。虽然目前大多数 Charger IC 已经集成了过压保护功能,但是过压响应时间大多为 us 级别,建议额外再加一颗过压保护芯片做快速保护。

TWS 耳机充电盒功能框图:

 

       从上图的 TWS 充电盒耳机的功能框图中我们可以看到,TWS 充电盒的电池主要做两方面的供电:一方面是通过升压为 5V 输出给外部的耳机进行充电,另外一方面是为了给充电盒内的 MCU 和 Sensor 进行供电(3.3V)。目前全球主流的 TWS 耳机充电盒的电池一般采用的是锂电池,为了保证电池可以更安全更可靠的工作,建议在电池包外边加一颗 Battery Protection IC,防止电池包内的二次保护 IC 失效导致电池工作不正常等问题。对 TWS 耳机整体的供电如此重要的充电盒 Power IC,大联大世平集团作为拥有一百多条代理产线,自然也是有众多品牌、各种优势料号可以推荐,比如 Awinic、DIOO、JOULWATT(JW) 、Nexperia、ONSEMI、SGMICRO、Silergy、SouthChip、TOSHIBA、Vishay、uPI 等11 个品牌将近 60 颗料号可以推荐。

 1. OVP

       在给 TWS 充电盒充电过程中,一般采用的是 5V 的输入电压,过压保护 IC 在 TWS 充电盒中的使用,可以有效防止避免用户在使用大功率充电器给充电盒充电给充电盒造成的损坏,同时也可以作为电池充电器前端的过充保护来保护电池的安全。大联大世平集团代理的 awinic、ONSEMI、SGMICRO、WILLSEMI 这四个品牌推荐的 6 颗过压保护 IC,可以在很大程度上满足用户在设计时的过压保护需求。



 2. Load Switch

       Load Switch 在电源电路中经常用到,在 TWS 充电盒中主要是用来搭配过压 IC 来实现电路的过压过流等保护,以及对于电池的安全防护。TWS 充电盒的供电电压一般为 5V 左右,所以,对于 Load Switch 的选择,对于 Load Switch 的选择,大联大世平集团推荐如下 6 个品牌的产品:awinic、JW、ONSEMI、SGMICRO、Vishay,共 9 颗 IC。



 3. Charger

      充电盒中的 Charger 主要用于恒压充电电路,给充电盒进行充电,能够独立完成预充、快充、涓流、回退供应保持和再充电等功能,为 TWS 充电盒提供灵活的供电选项。在这里推荐的 Charger 相关的 IC 有 DIOO、ONSEMI、SGMICRO、Silergy、SouthChip 共 6 个品牌的芯片。



 4. LDO

      LDO 是我们常用的电源管理 IC,主要是为了给 MCU 或者 IC 提供合适并且稳定的工作电压。在TWS 充电盒中的 LDO 主要是为了输出 3.3V 的电压来保证充电盒内部的 MCU & Sensor 可以正常工作。本文推荐 AWINIC、JW、ONSEMI 等 7 个品牌共超过 12 颗料号就很适合作为充电盒端的 LDO。



 5. Boost

      在给 TWS 耳机充电过程中,一般使用 5V 电压进行供电,但充电盒电池输出的电压一般为 4.2V左右,这就需要一颗 Boost 把从充电盒电池输出的 4V 电压升到 5V 给 TWS 耳机充电。大联大世平集团代理的 DIOO、ONSEMI、SGMICRO 这三个品牌的 Boost 就可以很好的满足客户在设计 TWS 耳机充电盒的需要。



 6. Battery Protection

      作为保证电池可靠性和安全性的 Baterry Protection,可以有效防止过充、过放以及短路等导致电池工作不正常等问题。这里推荐的是 ONSEMI、SGMICRO、SouthChip 这四个品牌:



 7. ESD

      ESD 静电保护二极管,是一种过压、防静电保护元件,广泛应用于通信类电子的电路设计过程中。对于 ESD IC 的选择,为了避免影响通信质量,通常会选择 CJ 应尽量小的 IC。在 TWS 中,因涉及到外部给充电盒充电和充电盒给 MCU & Sensor 以及耳机供电的一个充放电的过程,所以对于 ESD 的选择通常是选择双向的 ESD 二极管。大联大世平集团针对 TWS 应用上的 ESD 共有 6 个品牌的产品推荐:Nexperia、ONSEMI、TOSHIBA、uPI、Vishay、WILLSEMI。

 


以上就是世平集团针对 TWS 应用主推的充电盒 Power IC 的介绍,后续大联大世平集团也会有相关参考设计方案推出,感兴趣的朋友可持续关注。

下一篇我们将会介绍 TWS 上使用到的 Sensor 和相关推荐,尽请期待!

 

    “TWS大玩家,想玩你就来”,请持续关注“糖果西米露”!

 

【参考资料】:

  1. Awinic 官网: https://www.awinic.com/
  2. DIOO 官网:http://www.dioo.com/
  3. JOULWATT(JW) 官网:https://www.joulwatt.com/
  4. Nexperia 官网:https://www.nexperia.cn/
  5. ONSEMI 官网:https://www.onsemi.cn/products
  6. SouthChip 官网:http://www.southchip.com/
  7. Vishay 官网:https://www.vishay.com/
  8. 我爱音频网:http://www.52audio.com/

 

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