引领快充新潮流——芯片HL7132和HL550X系列介绍

现代社会，高性能的移动设备和可穿戴设备使我们的生活更便捷和更高效，而电池容量随着智能化设备的演进越来越大。充电的便利性是用户的关键体验，让用户快速有效地为这些大容量电池的设备充电，并从创新技术中受益。然而，要在一个稳固、小型、具有成本效益的充电解决方案中提供消费者所期望的性能，还存在着重大挑战。希荻微和手机客户一起，为解决消费者对快速充电和高效充电的需求，不断研发创新产品。

锂电池快充芯片HL7132的创新和突破

在充电设备设计时，效率是最重要的考虑因素。因为效率越高，充电可以更快，其转化为热量的能源浪费更少。另外器件的保护功能也是重要的考虑因素，需确保设备充电电路和电池在发生过载或故障时不会损坏。

电荷泵是一种用于移动设备快速充电的创新拓扑结构，它使用开关器件（MOSFET）和电容器的组合来减少和控制充电所需的能量。在实际设计中，基于开关电容的快速充电架构一开始是应用于高端设备中，现在被用于许多中端机型的智能手机中。

希荻微推出的HL7132是一款采用开关电容转换器架构和集成FET的低压(2:1)快速直充芯片，适用于1节锂离子和锂聚合物电池的设备，为其提供CC（恒流）和CV（恒压）调节。该集成解决方案包括一个双相开关电容转换器和反向阻断MOSFET，使其在提供5A充电电流的同时，以4.5V输出电压实现97.11%的效率。

图1: HL7132快充芯片应用电路图

经过优化，HL7132可在电荷泵(CP)模式下实现50%占空比。在2:1电荷泵模式，HL7132的输出电压(V_OUT)变为输入电压(V_IN)的一半，输出电流(I_OUT)变为输入电流(I_IN)的2倍，从而降低了输入电源在充电线上的损耗，并控制了充电应用中的温升。双相架构降低了对输入电容的要求（可节省空间和成本），并降低了输入电压纹波。

HL7132 具有全面的保护功能，包括过温，过流，短路等多种保护和报警功能，综合性能业界领先。

无线充电负载开关HL550X系列的创新和突破

早期的无线充电只是允许将设备放置在充电板上进行充电。而如今的技术发展已经做到一个具有无线功能的设备能够为另一个设备充电。例如，智能手机可为可穿戴设备充电（如入耳式耳机）。

无线充电的设计要求与快速充电非常相似——效率最大化和最大限度地减少热量产生。希荻微根据客户的需求，研发了HL550X系列的无线充电应用的电源负载开关芯片，该系列芯片已经应用到三星旗舰手机Galaxy S22 Ultra（后称:S22）的主板上。S22通过对无线充电线圈的控制，可实现手机对手机、手机对手表充电的功能。借助HL550X系列芯片可为手机随机切换合适的无线充电线圈，使其无线充电的功率传输得到优化，并最大限度减少无线辐射，为其安全充电保驾护航。

HL550X系列的高压保护负载开关芯片，工作电压可达30V。当手机输入/输出引脚检测到非正常电压的时候，HL550X系列芯片可以快速从高达±40V电压的电源断开，以保护手机免受充电线圈正负极引脚上的电压故障影响。该器件集成了一对低导通电阻 (90mΩ Type）的背靠背MOSFET。当芯片被禁用时，COIL和AC这两个电源引脚可以完全隔离，从而起到保护作用。

图2: HL550X系列 RX线圈开关应用示意图

总结

引领快充新潮流，希荻微推出了一系列的创新产品来满足用户需求。其中，HL7132实现了业界最小的30W快速充电器尺寸，可以将整体的解决方案尺寸减小30%以上。HL550X系列产品的负载开关可以按需求快速或重新配置线圈，以适应不同尺寸的设备，如智能手机和可穿戴设备。

作为国内领先的模拟芯片厂商，希荻微提供的快速充电解决方案，在产品尺寸、充电速度和成本优化方面保持业界领先。

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关于希荻微

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广东希荻微电子股份有限公司(688173.SH)是一家中国领先的模拟芯片厂商，专注于开发模拟和电源管理集成电路，实现高能效的智能系统，致力于为客户提供覆盖多元化终端应用的全系列模拟芯片产品线。自2012年以来，希荻微一直在推动移动、物联网和汽车电源系统的创新，构建了能够与国际模拟芯片龙头厂商相竞争的高性能产品线，赢得了国内外多家主流客户的高度认可，实现了科技成果与产业的深度融合，为高性能模拟集成电路领域实现自主可控做出了重大贡献。更多信息请访问: http://www.halomicro.cn/.

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