前言

隨著智能手表和真無線耳機等可穿戴智能設備的興起,現代人每天需要充電的設備越來越多。好在智能手表和真無線耳機的充電盒均支持無線充電,市場上也推出了相關的三合一無線充電方案,充電頭網也拆解過多款三合一無線充電器。

今天為大家介紹的是一款貝蘭德推出的一芯三充的無線充電解決方案,這款方案采用D9512一顆控制器搭配三顆功率級芯片,實現手機15W無線快充+耳機5W無線充+手表3W無線充的三合一無線充電器設計。三路無線充電為獨立輸出,互不干擾。D9512內部集成PD快充取電功能,精簡外圍元件。

貝蘭德D9512一芯三充無線充參考設計外觀

貝蘭德D9512無線充方案采用USB-C接口輸入供電,無需單獨的專用適配器。PCB由四個圓形區域拼接在一起,中間位置焊接主控芯片,對應三個圓形區域焊接集成功率級芯片和諧振電容。

PCBA模塊共連接三個無線充電線圈,分別對應15W,5W和3W無線充電輸出。

測得PCBA模塊長度約為50.69mm。

PCBA模塊拿在手上的大小直觀感受。

另外測得模塊凈重約為39.7克。

貝蘭德D9512一芯三充無線充參考設計解析

上面對貝蘭德這款一芯三充無線充參考設計進行了簡單介紹,下面就對這款參考設計進行詳細解析,一起來看看這款方案的優勢。

PCBA模塊正面一覽,中心四個圓交接位置為無線充主控芯片D9512,對應A的圓形區域焊接D9015A集成功率級芯片,支持15W無線充電輸出,B區域焊接D9005集成功率級芯片用于5W無線充電,C區域焊接D9005集成功率級芯片用于手表3W無線充電。

PCBA模塊為單面設計,背面沒有焊接器件。

無線充主控芯片采用貝蘭德D9512,芯片具有如下特點:

1、 集成PD3.0(PPS)/QC3.0/AFC快充協議,支持蘋果/三星全系列PD/QC快充頭

2、自適應輸入電壓,不挑適配器

3、集成72MHz主頻 32bit ARM處理器,PWM頻率高至144MHz 

4、豐富的內存及引腳資源,滿足各種定制化需求

5、支持USB在線更新Firmware,無需專用燒錄器

6、集成多通道全數字解調專用PHY,特有的Wave-Monitor技術,保證通訊可靠性

7、支持MP-A11/MP-A2/A28/A11等WPC 標準Type架構

8、GUI開放客戶自主定制程序功能

貝蘭德D9512芯片采用數字解調,抗干擾能力強,三路無線充電輸出均支持兼容5W、7.5W、10W、15W,并且為三路獨立輸出,互不干擾,可支持蘋果7.5W、三星10W、EPP 15W無線快充。內部集成動態功率限制,可以無縫優化輸入功率。芯片具備I2C和USART接口,支持LED狀態顯示輸出,采用QFN4*4-32封裝。

搭配15W無線充電輸出使用的集成功率級芯片來自貝蘭德,型號D9015A,芯片內置全橋功率級同步降壓轉換器,可以為無線充電主控芯片供電,減少外圍元件數量。芯片支持4-16V供電電壓,采用QFN3*4-19L封裝。

貝蘭德 D9015A 詳細介紹。

1210封裝的NPO諧振電容特寫。

一顆降壓芯片來自杰華特,絲印JWPEG,用于5W無線充電降壓供電。

4.7μH合金降壓電感特寫。

用于5W無線充電的集成功率級芯片來自貝蘭德,型號D9005,芯片內部集成LDO和全橋MOS管,支持5W無線充電應用。芯片支持4-5.5V工作電壓,內置輸入電壓保護,短路保護和過熱關斷,采用QFN3*3封裝。

貝蘭德 D9005 詳細介紹。

另一顆D9005集成功率級芯片用于3W手表無線充電輸出。

手表無線充電諧振電容采用兩顆0805封裝NPO電容并聯。

無線充電參考設計采用USB-C母座供電,過孔焊接固定。

充電頭網總結

貝蘭德這款無線充電參考設計采用一顆無線充電主控搭配三顆集成功率級芯片,實現三路獨立的無線充電設計。無線充電主控采用貝蘭德D9512,對應15W無線快充使用D9015A集成功率級芯片,5W和3W無線充電采用D9005集成功率級芯片。

使用一顆控制器搭配三顆集成驅動器的方式,可以降低整體成本,同時設計也更加靈活。根據支持設備的多少,改變外接功率級的數量,實現不同設計。芯片內部集成豐富的保護功能,確保安全使用。貝蘭德無線充電主控支持廣泛應用的PD快充應用,無需專用適配器,使用方便,降低整體成本。