電動(dòng)工具是一個(gè)存量和增量都非常大的市場(chǎng),中國是全球電動(dòng)工具的制造大國。目前電動(dòng)工具從工業(yè)等專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域逐步向民生領(lǐng)域的發(fā)展,小型化、智能化和無(wú)繩鋰電池化是整個(gè)行業(yè)今后的主要發(fā)展趨勢。電動(dòng)工具的無(wú)繩化比例在2021年已經(jīng)達到65%,其中鋰電類(lèi)電動(dòng)工具在無(wú)繩電動(dòng)工具中的占比進(jìn)一步提升,2021年達到93.5%,從而帶動(dòng)全球電動(dòng)工具用鋰電池的數量在2021年達到25.5億顆,同比增長(cháng)26.2%,折算成容量大約為16.3Gwh,占全球鋰離子電池出貨量的比重為2.85%。作為手持電動(dòng)工具的電池包,本身由多串電芯 (3~6串)組成,隨著(zhù)行業(yè)和應用的進(jìn)一步發(fā)展,需要使用PD/Type-C來(lái)實(shí)現大功率充放電,從而拓展電池包的使用場(chǎng)景、提升工作效率。結合行業(yè)新需求,廣芯微電子攜此前的大功率移動(dòng)電源的成熟經(jīng)驗,推出多種電動(dòng)工具電池包的芯片應用解決方案。
方案特點(diǎn):
傳統電池包充電器體積很大,充電功率偏小,不方便用戶(hù)攜帶。選用PD充電器后,產(chǎn)品整體配件體積會(huì )大大減少,也隨著(zhù)攜帶。真正發(fā)揮無(wú)線(xiàn)電動(dòng)工具的使用場(chǎng)景。
PD充電器/充電寶的普及,使電池包的充電變得非常方便。手機,平板,筆記本的電源都可以用來(lái)給電池包充電。
擴展了電池包的應用范圍,在無(wú)線(xiàn)電動(dòng)工具空閑時(shí),電池包可以隨著(zhù)作為移動(dòng)電源給用戶(hù)的數碼產(chǎn)品充電。
電動(dòng)工具之電池包系統解決方案
方案1:基于現有電池包,推出擴展模塊。
電池包擴展模塊是一種高規格且支持PD協(xié)議的移動(dòng)電源方案,提供了1個(gè)Type-A充電接口和1個(gè)Type-C高功率充電接口。其中在一個(gè)TYPE-C接口上支持雙向的大功率充放電?蛇x支持QC2.0/3.0協(xié)議,最大100W的輸入輸出(需要5A E-Mark Cable)。USB TYPE-A接口上支持傳統的5V充電,支持蘋(píng)果快充協(xié)議。也可增加QC2.0/3.0等協(xié)議,實(shí)現雙口輸入快充。
UM3506作為SoC控制器芯片,負責為移動(dòng)電源的主控實(shí)現板級的系統策略/狀態(tài)控制及指示。結合雙向的BUCK-BOOST電源IC,通過(guò)標準的I2C數字串行接口/PWM接口,該芯片可以訪(fǎng)問(wèn)和控制外部電源IC,從而實(shí)現充放電/升降壓/電源系統設置等。

規格說(shuō)明
PD/Type-C DRP雙向方案,1個(gè)Type-C/1個(gè)Type-A
支持3~6串電池解決方案
Type-C 口輸出: 5V/9V/12V/15@3A,20v/5A MAX(需要E-mark 5A線(xiàn)纜)
Type-C 口輸入:任意輸入,最大20V/5A(60W~100W根據實(shí)際需求定制)
Type-A口輸出: 5V@2.4A (Apple), 9V@2A, 12@1.5A (QC2.0/3.0)
UM3506實(shí)現PD DRP協(xié)議,電源管理,并可與外置的電池包上的BMS進(jìn)行通信,支持私有協(xié)議監控電芯狀態(tài),確保充放安全
方案2:集成Type-C接口的新型電池包
集成了Type-C接口的新型電池包,在一個(gè)TYPE-C接口上支持雙向的大功率充放電?蛇x支持QC2.0/3.0協(xié)議,最大100W的輸入輸出(需要5A E-Mark Cable)。UM3506作為SoC控制器芯片,負責為移動(dòng)電源的主控實(shí)現板級的系統策略/狀態(tài)控制及指示。結合雙向的BUCK-BOOST電源IC(SC8815),通過(guò)標準的I2C數字串行接口/PWM接口,該芯片可以訪(fǎng)問(wèn)和控制外部電源IC,從而實(shí)現充放電/升降壓/電源系統設置等。方案可以方便的集成在BMS板上。

規格說(shuō)明
PD/Type-C DRP雙向方案,1個(gè)Type-C
支持3~6串電池解決方案
Type-C 口輸出: 5V/9V/12V/15@3A,20v/5A MAX(需要E-mark 5A線(xiàn)纜)
Type-C 口輸入:任意輸入,最大20V/5A(60W~100W根據實(shí)際需求定制)
UM3506實(shí)現PD DRP協(xié)議,電源管理,BMS,并與電動(dòng)工具通信,確保充放安全
UM3506芯片描述
UM3506芯片集成了USB PD 3.0, PD3.1控制器和一個(gè)更加具有開(kāi)放性,靈活性的RISC-V 內核處理器。該系列產(chǎn)品可以用來(lái)支持增強型PD應用。該款芯片全面滿(mǎn)足USB開(kāi)發(fā)者論壇組織定義的USB3.1標準集里面的相關(guān)規范。
UM3506芯片同時(shí)集成了豐富的系統資源,降低了對芯片周邊物料的需求。借助其強大的軟硬件平臺配置,設計人員可以更合理有效地利用芯片上MCU的資源,簡(jiǎn)化差異化應用軟件的設計,縮短系統開(kāi)發(fā)時(shí)間,同時(shí)更好地保證系統的實(shí)時(shí)性和可靠性,完美實(shí)現PD Plus的應用開(kāi)發(fā)。


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