前言
自2019年南芯推出壓電荷泵IC——SC8551之後，南芯乘勝追擊，推出集成多種快充協議的SC854x系列、超高壓4:2電荷泵快充SC8571、以及各種不同拓撲架構的電荷泵產品，奠定了南芯在國產電荷泵IC領域的領先地位，一躍成為電荷泵領域的佼佼者。
近期，南芯再次推出兼容UFCS（融合快充標準）的單芯片40W高壓電荷泵充電產品——SC8546，力求保持國產同類產品中的領先地位。
SC8546介紹
電荷泵是一種無電感式 DC-DC 轉換器，利用電容作為儲能元件來進行電壓電流的變換，半壓電荷泵可以實現輸出電壓減半、輸出電流加倍，同時轉換效率可以達到97%以上，遠高於普通的充電IC，從而很好地解決了高壓快充時充電IC發熱的問題。此外，由於電荷泵可以實現輸入電流是輸出電流的一半，所以相對於低壓直充方案，線材和接口的成本可以大大降低。
SC8546是南芯針對手機快充市場最新推出的40W高壓電荷泵快充IC，採用36pin的CSP封裝。在集成多種快充協議的基礎上，兼容了UFCS快充規範，解決目前市面上快充標準複雜多變、互不兼容的問題，同時也對提升用戶使用體驗和節能環保起到積極的推動作用。
上圖為SC8546的典型應用框圖，SC8546支持2:1電荷泵模式和1:1直充模式，完美兼容10V適配器和5V適配器。不僅如此，為適配未來手機處理器的GPIO朝着更低電壓發展的方向，SC8546率先兼容1.2V/1.8V兩種GPIO電壓等級，使得客戶可以從容應對處理器的更新迭代。
上圖為SC8546工作在電荷泵模式下的效率曲線，憑藉優異的設計能力，SC8546實現了業界領先的98.33%峰值效率。
上圖為SC8546工作在bypass模式下的效率曲線，在單顆輸出6A的大功率負載條件下依然保持超過97%的效率指標。
上圖為SC8546工作在2:1電荷泵模式下的溫升測試圖，測試條件VBAT=4.4V，IBAT=8A，環境溫度約為25℃。從圖中可以看出SC8546表面溫度為55.8℃，溫升30.8℃，表現優秀。
上圖為SC8546工作在1:1直充模式下的溫升測試圖，測試條件VBAT=4.4V，IBAT=6A，環境溫度約為25℃。從圖中可以看出SC8546表面溫度為46.1℃，溫升21.1℃，表現優秀。
SC8546內部集成多達16重安全防護措施和7路12-bit ADC，為用戶的充電安全保駕護航。不僅如此，SC8546還支持獨特的輸入輸出電壓壓差檢測保護，實現百ns級別的快速響應時間，輕鬆應對輸入電容短路/飛電容短路/輸出電容短路等各種異常場景。
關於UFCS
如果你擁有多個品牌的產品，就會發現，你同時也擁有了一大堆不同的充電器，各不相容，「一個鑰匙只能開一個鎖」的情況繁雜又無奈。
其實，快充產業長期存在協議不兼容的問題，尤其在各大手機品牌之間，快充協議眾多，互不兼容，不同品牌的手機和充電器之間往往只能實現基本的小功率充電。這不僅嚴重影響了用戶快充使用體驗，造成資源浪費；也大大增加了產業鏈上下游研發風險與成本。
2021年5月，電信終端產業協會發布融合快充標準《移動終端融合快速充電技術規範》。該規範重在解決互配快充不兼容的問題，促進廠商快充技術在行業內現有終端的互通使用，同時指導和規範設備製造商的產品研發和生產，為終端使用者創造快速、安全、兼容的充電使用環境。
同年12月24日，廣東省終端快充行業協會成立，推出融合快速充電技術規範 UFCS，全稱Universal Fast Charging Specification，由綠色能源工作組主導，信通院、華為、OPPO、vivo、小米牽頭，並得到包括榮耀、南芯在內的多個終端廠家和芯片廠家的鼎力支持。
UFCS快充規範採用連續調節模式，輸出電壓分為5V、10V、20V、30V四個可編程的檔位（類似 PD3.0的 PPS Programmable Power Supply 調壓），其中5V電壓檔位的可編程電壓範圍是3.4V-5.5V、10V電壓檔位的可編程電壓範圍是5.5V-12V、20V電壓檔位的可編程電壓範圍是12V-21V、30V電壓電壓的可編程電壓範圍是21V-36V。定義的最大輸出功率能到達200W以上。
UFCS快充規範旨在改變「基於DP/DM的」充電協議互不兼容的局面，並成為快充行業通用的快充標準，實現快充市場大一統。
充電頭網總結
隨着UFCS、USB PD 及DPDM快充技術的快速發展，快充技術早已進入到大眾生活中，多口快充已成為引領快充技術的風向標。南芯作為終端快充協會首批高級會員，也是融合快充生態的積極推動者。目前，南芯已為融合快充生態開發了手機超級快充電荷泵芯片、充電器快充協議芯片等。
南芯半導體，是一家專注於電源和電池管理的高性能國產半導體設計公司，擁有Charge pump、DCDC、ACDC、有線充電、無線充電、快充協議、鋰電保護等多條產品線，基於自主研發的升降壓充電、電荷泵和GaN直驅等核心技術，推出了多款明星產品，得到業內廣泛認可。
南芯能夠提供從AC到電池的端到端快充完整解決方案，產品覆蓋10W到200W整個範圍。其中電荷泵大功率快充系列產品率先打破國外壟斷，通過了國內多個知名品牌手機廠家的嚴苛認證，並已實現大規模穩定量產；DC/DC類產品在工業類市場取得了豐碩的成績；無線/有線充電類產品也已經通過車規認證，打入國產汽車前裝市場。
南芯擁有強大的研發及系統團隊、獨立的品質管控團隊、以及貼近客戶的銷售和支持團隊，為高質量的產品開發設計保駕護航。南芯也得到了上下游產業鏈與資本的廣泛認可與支持：上海集成電路產業基金、聚源、紅杉、oppo、小米、vivo等紛紛入股成為股東，助力公司持續、快速成長以及可靠的供貨保證。
南芯產品已在榮耀、OPPO、vivo、小米、聯想、三星、大疆、Anker、紫米等國內外知名品牌的產品中頻頻亮相，並助力多款產品入駐Apple Store，證明了南芯產品在性能、品質和成本等方面的諸多優勢。南芯秉承不斷提高，不停創新的企業文化，致力於為客戶提供高性能、高品質與高經濟效益的系統解決方案。
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