珠海智融科技有限公司
ZHUHAI ISMARTWARE TECHNOLOGY CO., LTD.
支持PD 的多快充协议双口充电解决方案
1. 概述
SW3518 是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,支持 A+C 口任意口快充输出,支持双口
独立限流。其集成了 5A 高效率同步降压变换器,支持 PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP/VOOC
等多种快充协议,CC/CV 模式,以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能
多快充协议双口充电解决方案。
2. 应用领域
• 车充
• 适配器
• 插排
3. 规格
• 同步降压变换器
输出电流高达 5A
输入电压范围 6~40V
支持 CC/CV 模式
支持双口独立限流
支持线损补偿
支持温度控制
• 快充协议
支持 PPS/PD3.0/PD2.0
支持 QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0
支持 AFC
支持 FCP
支持 SCP
支持 PE2.0/PE1.1
支持 SFCP
支持 VOOC
• Type-C 接口
内置 USB Type-C 接口逻辑
支持 DFP/Source 角色
• BC1.2 模块
支持 BC1.2 DCP 模式
支持苹果/三星大电流充电模式
识别
• 快充指示灯
内置快充指示灯驱动
• 保护机制
软启动
输入过压保护
输入欠压保护
输出过流保护
输出短路保护
过温保护
I2C 接口
•
• QFN-28(4x4mm) 封装
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4. 功能框图
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5. 引脚定义及功能描述
5.1 引脚定义
5.2 引脚描述
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Name
CC2
CC1
DPC
DMC
IDC/FLED
CSPC
CSNC
CSNA
CSPA
VBUSC
VBUSA
VDD
Function Description
Type-C 配置通道 2。
Type-C 配置通道 1。
Type-C 口 DP 信号。
Type-C 口 DM 信号。
Type-C 口 ID 认证及快充指示。
Type-C 口输出电流检测正端。
Type-C 口输出电流检测负端。
Type-A 口输出电流检测负端。
Type-A 口输出电流检测正端。
Type-C 口负载接入检测引脚。
Type-A 口负载接入检测引脚。
内部工作电源。
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13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
DGND
VDRV
BST
LGATE
HGATE
SW
VIN
SDA
SCK
GATEC
GATEA
NTC
COMP
IDA
DPA
DMA
EPAD
数字地。
驱动电源。
上 N 管驱动 Bootstrap 引脚。
下 N 管驱动信号。
上 N 管驱动信号。
开关节点电压检测引脚。
输入电源。
I2C 数据信号。
I2C 时钟信号。
Type-C 口通路控制。
Type-A 口通路控制。
板级温度检测引脚。
外部补偿引脚。
Type-A 口 ID 认证。
Type-A 口 DP 信号。
Type-A 口 DM 信号。
散热 PAD,接地。
6. 极限参数
Symbol
VIN
CSPA/CSNA/CSPC/
CSNC/VBUSA/VBUSC
SW
BST/HGATE-SW
GATEA/GATEC
Parameters
输入电压
输出电压
SW 管脚电压
BST/HGATE 管脚电压
通路控制电压
其它管脚电压
节温
存储温度
ESD(HBM)
MIN
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-40
-60
-4
MAX
UNIT
40
22
40
6
27
6
+150
+150
+4
V
V
V
V
V
V
°C
°C
KV
【备注】超过此范围的电压电流及温度等条件可能导致器件永久损坏。
7. 推荐参数
Parameters
输入电压
工作温度
Symbol
VIN
MIN
5
-40
Typical
MAX
36
+85
UNIT
V
°C
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8. 电气特性
(VIN = 12V, TA= 25°C, 除特别说明。)
Parameters
Symbol
Test Conditions
MIN TYP MAX UNIT
供电电源
VIN 输入电源
VIN
5
36
VIN 输入欠压门限
VIN_UVLO
VIN 输入电压下降
VIN 输入欠压门限迟滞
VIN_UVLO_HYS
VIN 输入电压上升
VIN 输入过压门限
VIN_OVP
VIN 输入电压上升
VIN 输入过压门限迟滞
VIN_OVP_HYS
VIN 输入电压下降
VDD 输出电压
VDD 输出电流
VDRV 输出电压
空载电流
降压变换器
开关频率
输出电压
CC 限流电流
线损补偿
恒温温度值
轻载检测
轻载电流检测门限值
轻载检测关机时间
Type-C 接口
CC 管脚输出电流
BC1.2
DP/DM 电压
VDD
IDD
VDRV
IQ
FCHG
VOUT
VIN=12V
VIN=12V
VIN=12V
VIN=12V, IOUT=0mA
VOUT=5V
VOUT=9V
VOUT=12V
VOUT=20V
ICC
RCS=5mΩ
单口输出时
双口输出时
VOUT_WDC
TREGU_CHG
ILIGHT_LOAD
tLIGHT_LOAD
RCS=5mΩ
RCS=5mΩ
ICC_SOURCE
Power Level=3.0A
DP
DM
Apple 2.4A Mode
Apple 2.4A Mode
5
1
37.5
1.5
5
50
5
2
125
5.05
9.05
12.05
20.05
3.3
2.7
120
15
2
330
2.7
2.7
200
V
V
V
V
V
V
mA
V
mA
KHz
V
V
V
V
A
A
mV
℃
mA
S
uA
V
V
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IREF
tPLUG_OUT
fCLK
TSHDT
TSHDT_HYS
温度上升
温度下降
300
200
400
150
50
mA
mS
Kbit/S
℃
℃
PE
电流门限
退出时间
I2C
速率
热关机保护
过热关机门限
过热关机迟滞
9. 功能描述
9.1 降压变换器
SW3518 集成了高效率的开关降压变换器。采用外置双 N 功率管,负载能力可达 5A,效率>95%
(VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=5A)。
降压变换器开关频率 125KHz。采用 PFM/PWM 自动切换模式,轻载时工作在 PFM 模式,中载及重
载时工作在 PWM 模式。
降压变换器支持 CC/CV 模式。当负载电流小于 CC 限流时,降压电路输出设定电压。当负载达到
CC 限流值时,将限定输出电流在 CC 限流值,输出电压将下降。单口输出时,CC 限流 3.3A;双口同
时输出时,每个口单独限流 2.7A。
降压变换器支持线损补偿。输出补偿电压根据负载电流线性增加,当达到 CC 限流时最大补偿
200mV。
降压变换器支持温度控制,当芯片温度超过 120℃时,输出电压开始下降;如果继续过温超过 150℃,
则芯片进入过温关机模式。进入过温关机模式后,温度降低到过温门限以下,芯片自动开机,降压变换
器启动回到默认状态。
降压变换器包含了输入过压/输入欠压/输出过流/输出短路等保护。
9.2 通路控制
SW3518 支持 Type-A+Type-C 双口输出,任意口支持快充输出。
Type-A 口支持 QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP/VOOC 快充输出。
Type-C 口支持 PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP/VOOC 快
充输出。
默认状态下,Type-A 口输出 5V,Type-C 无输出。单口输出时,支持快充输出。双口输出时,支持
5V 输出,同时各口单独限流。
负载接入打开 Type-A 口对外放电,空载检测关闭 Type-A 口,空载检测电流门限约 15mA。UFP 设
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备接入打开 Type-C 口对外放电,UFP 设备移出关闭 Type-C 口,同时 Type-C 口空载时也会关闭 Type-C
口通路。
9.3 Type-C 接口
SW3518 集成了 Type-C 接口控制器,支持 DFP/Source 角色,当 UFP 设备接入时自动对其放电,UFP
设备移出时自动关闭通路。
当 UFP 设备连接时,SW3518 将会在 CC 引脚上广播 3A 电流能力。
9.4 PD 快充
SW3518 集成了 PPS/PD3.0/PD2.0 快充协议,PPS 输出支持 3~5.9V@5A、3~20V@3A,PD3.0/PD2.0
输出支持 5V/9V/12V/15V/20V@3A。
9.5 QC 快充
SW3518 集成了 QC 快充协议,支持 QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0,支持 Class A/Class B。QC2.0 输出支
持 5V/9V/12V/20V。QC3.0 输出支持 3.6V~20V,200mV/Step。
QC2.0/QC3.0 根据 DP/DM 电压请求相应的输出电压,如下表:
接入设备
SW3518
DP
3.3V
0.6V
3.3V
0.6V
0.6V
DM
3.3V
0.6V
0.6V
3.3V
GND
VOUT
Note
20V
12V
9V
连续模式
0.2V/Step
5V
9.6 AFC 快充
SW3518 集成了 AFC 快充协议,输出支持 5V/9V。
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9.7 FCP 快充
SW3518 集成了 FCP 快充协议,输出支持 5V/9V/12V。
9.8 SCP 快充
SW3518 集成了 SCP 快充协议,输出支持 5V@4.5A、4.5V@5A。
9.9 PE 快充
SW3518 集成了 PE2.0 及 PE1.1 快充协议,PE2.0 输出支持 5V~20V,500mV/Step。PE1.1 输出支持
5V/7V/9V/12V。
9.10 SFCP 快充
SW3518 集成了 SFCP 快充协议,输出支持 5V/9V/12V。
9.11 VOOC 快充
SW3518 集成了 VOOC 快充协议,输出支持 5V@4A。
9.12 BC1.2 功能
SW3518 包含了 USB 智能自适应功能模块,其不仅支持 BC1.2 功能,以及中国手机充电器标准,还
能很好的兼容苹果和三星的大电流输出识别:
Apple 2.4A mode: DP=2.7V, DM=2.7V;
Samsung 2A mode: DP=1.2V, DM=1.2V;
9.13 快充指示灯
SW3518 内部集成快充指示灯驱动 IDC/FLED Pin,在快充输出时,IDC/FLED 拉低,打开快充指示
灯。
9.14 ADC
SW3518 内部集成了 12 bit ADC,可采集输入电压/输出电压/Type-A 口输出电流/Type-C 口输出电流
/板级温度。板级温度通过采集 103AT NTC 电阻的电压进行折算,通过串接 2K 电阻,提高高温时的检
测精度。具体来说:
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