最強悍的移動電源解決方案被曝光了
2019/12/20 21:11:24 點擊：
RT7885 是目前最強的移動電源解決方案之一，可是還沒發布就被人曝光了。
最早在公開場合提到 RT7885 的媒體是充電頭網，他們解剖了華為最新發布的 40W 超級快充移動電源：
拆解報告：華為 12000mAh 40W 超級快充移動電源
然后又專門報道了其中的核心器件：
華為大功率移動電源升降壓芯片曝光：首發立锜 RT7885
直到這篇報道上線的時候，RT7885 的規格書還沒有對公眾發布，我也不知道他們是從哪里得到了文中提到的 RT7885 的規格書內容，只是不知道讀者對其中提供的產品信息是否感到滿足，那還只是預覽版呢。
從新聞傳播的角度看，充電頭網的朋友們抓住了要點，但從產品理解的角度來看，他們忽略了規格書中最重要的一個詞—— Bidirectional，即“雙向的”，它說明 RT7885 內含的 Buck-Boost 轉換器是可以雙向工作的，這是設計中的關鍵之處，它的使用最大化地簡化了產品結構，讓高性能移動電源的設計變成了可能。
實際上，使用 PD 協議的 USB Type-C 接口是可以支持雙重角色的：與用電設備連接時，它可以供電；供電設備接入時，它可以受電為己所用，這樣的特性正好符合移動電源的需要，我們可以用這樣的端口為它充電，又可以用這樣的端口為負載供電。
普通移動電源的充電端口和供電端口是分離的，因為供電路徑和受電路徑完全不一樣，這樣就需要使用各自獨立的電壓、電流轉換器件，一個負責將外部供電轉換為適合電池充電的信號，一個負責將電池電壓轉換為外部設備需要的電壓。
改用 USB Type-C 接口并實施 PD 協議以后，同樣的電源架構也可以套用，但是因為接口可以是雙重角色的，所以需要在接口內部加入切換電路，而電源轉換的部分仍然維持原有狀態，重要的功率器件仍然需要兩套，這就必然使得移動電源的設計變得復雜且器件眾多，空間占用也多，成本也會很高，這還沒有計算實施 PD 協議的部分呢。
在探索 USB Type-C 接口移動電源解決方案的過程中，立锜曾經設計過一種各部獨立的解決方案，如下圖所示（僅供參考，不要考慮用它）：
其中的 RT9485 是一款獨立的移動電源芯片（現在沒有對外銷售），可以 Buck 模式為電池充電，也可以 Boost 模式為外部設備供電，內含 MCU 可以操控所有的事情。當需要通過 USB Type-C 接口對外供電的時候，Boost 轉換器 RT4813 進入工作狀態，其輸出用電子開關接入 VBUS，完成對外供電的功能。RT1711 是 USB Type-C 接口控制器和 PD 協議處理器，它是使得這樣組合起來的系統能符合 PD 標準要求的必要部分。整個系統的電路如下圖所示：
這款設計雖然沒有大量走入應用，但性能表現還是不錯的，我現在還時不時地用一用由它構成的樣機。
與這樣的設計相比，RT7885 厲害的地方就是把所有的問題都簡化到了極致，用它設計的功率轉換電路是可以雙向工作的，外部供電的時候工作于對內電池的充電模式，需要對外供電的時候又工作于電壓轉換模式，一點都沒有浪費的地方，而且雙向的工作都可以升壓和降壓，也都具備輸入、輸出端電壓和電流的調節控制，所用電池可以是 1 ~ 4 節串聯，還具有電池均衡管理功能（只針對兩節電芯串聯的應用）。
關于芯片細節的東西我們就不進一步涉及了，那是從事專業工作的人才真正關心的，這樣的人一定要去看規格書（文末的閱讀原文可以直接抵達），現在讓我們一起欣賞一下由 RT7885 構成的系統框圖：
圖片中間部分的 QA、QB、QC、QD 和 L1 便是構成雙向 Buck-Boost 的核心元件，Q1A/B、Q2A/B 是實現端口電源阻斷控制的開關。假如需要 2 個以上的 A 型端口，右上角的那塊電路就需要另行加入。由于同時支持 C 型和 A 型接口，RT7885 的控制核心又是 MCU，世上現存的各種協議它都能支持，所以需要設計強悍移動電源的讀者可以特別關注。
下面是可資參考的 1C1A 應用電路圖，供關注細節的讀者參考。
（注：1C1A 表示有一個 A 型接口，有一個 C 型接口）
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