【应用】拓尔微A+C双口快充方案IM2403+TMI3451助力公牛PD快充设计，效率高达98.5%
在快节奏的生活中，手机已成为人们不可或缺的工具。对于经常开车出门的人来说，在车上给手机充电已经成为刚需，因此车载充电器是很多车主的不二之选，它能便捷地解决手机在车内充电的问题，让车主在开车途中保持电量充足。
一款受欢迎的车载充电器一定要满足效率高、体积小、兼容性强的特点，这些都与所选择的芯片方案有关。公牛新推出的PD快充车充就选择了拓尔微的A+C双口快充方案IM2403+TMI3451——IM2403支持多种快速充电协议，可满足各类设备的充电需求；TMI3451效率高（24Vin转20Vout 98.5%效率）、封装小，完美契合了以上车载充电器的特点。
公牛PD快充车充
这款公牛PD快充车充具备1A1C两个充电口且均为快充，双口支持输出30W，当双口同时输出时电压降为5V，均为5V2.4A输出。车充输出端面采用蓝色灯光，方便车主在暗处找到车充位置。
拆解公牛PD快充车充
车充PCBA模块正面焊接一颗电解电容和一颗降压电感（如左图）。背面焊接一颗芯片和三颗MOS管，以及一颗固态电容（如右图）。
左图为正极弹簧内部焊接漆包线用于降低电阻。右图是输入滤波电容规格为35V 330μF。
如下图，公牛车充内置的同步降压控制器，来自拓尔微电子，型号TMI3451。
TMI3451内部集成MOS管驱动器，支持4-36V输入电压，内置软启动功能，支持FCCM和DCM工作模式，具备逐周期电流保护，输出短路保护，过热关断等保护功能。
低压差：支持99.5%的占空比，实现低压差输出；
效率高：24Vin转20Vout 98.5%效率；
大功率：集成6V/3A的MOSFET驱动；
体积小：封装形式采用QFN3*3-20；
适用场景：USB充电器，车充以及电脑外设使用。
产品特点
·宽输入电压范围：4V~36V
·输出电压范围可调：0.8V~36V
·频率范围可调：100kHz~1MHz
·工作模式：FCCM或DCM
·输入欠压锁定
·封装：QFN-20（3mm×3mm×0.75mm）
TMI3451应用原理图
左图为两颗同步降压管内置NMOS，耐压40V，导阻5.6mΩ，采用PPAK3*3-8封装；右图是滤波固态电容规格为220μF 16V。
此外，内置的协议芯片同样来自拓尔微，IM2403是一颗支持A+C双口的快充协议芯片，A口C口无需ESD器件，且集成多种快充协议，兼容性强，已获得USB-IF PD3.0认证，TID：6809。
IM2403支持两路独立反馈，内部集成MCU和Flash，支持使用NMOS作为VBUS开关。同时内部采用智能功率分配，无需外置单片机，集成放电MOS管，支持可编程的线损补偿。
下图为输出VBUS开关管是一颗双NMOS，负责1C1A接口的输出控制。
拆解总结
公牛这款车充具备1A1C双接口，均支持快充，且集成多种快充协议，可以满足多款设备进行充电。其内置的同步降压控制器和协议芯片均采用了拓尔微的解决方案，TMI3451同步降压控制器为USB口提供高效率（24Vin转20Vout 98.5%效率）充电；IM2403支持多种快速充电协议，兼容性强可满足各类设备的充电需求。
目前，拓尔微电子已有多款电源管理芯片、单C和A+C等多款快充协议芯片已应用到大品牌产品中，性能和质量收获市场一致认可。未来拓尔微将持续提供全套解决方案及专业的技术支持服务，给客户更多优质选择。
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