小米11青春版、联想拯救者手机拆解：内置南芯兼容电荷泵快充和低压直充的电荷泵快充芯片SC8551

时间： 2024-10-16 来源：SOUTHCHIP（南芯半导体公众号）

技术问答

南芯研发的电荷泵快充芯片 SC8551，打破欧美芯片垄断，成功切入品牌手机供应链，获得小米、联想等高端手机厂家的青睐。

小米11青春版拆解

小米11青春版凭借超薄的机身、强大的性能以及超高的颜值深受广大年轻人的喜欢，4250mAh的电池容量足以应对日常使用，搭配33W快充，体验极速充电性能。那么，小米11青春版的快充模块内部构造如何，让我们一拆探究竟!

拆解开始，首先将小米11青春版关机，利用热风枪以及吸盘和翘片撬开手机后盖。随后，我们取下小米11青春版的主板、副板、摄像头模组以及射频同轴线等器件。

我们使用显微镜对主板进行放大处理，可以发现小米11青春版33W快充功能是由南芯的SC8551芯片控制，南芯SC8551也是小米11青春版中国芯的代表之一。

最终拆解完毕后，我们发现小米11青春版采用了主板+电池+副板的三段式结构，内部部件清晰，拆解较为简单。

联想拯救者电竞手机2 Pro拆解

联想拯救者电竞手机2 Pro作为上半年压轴登场的游戏手机，该机以其极具特色的外观设计和强悍的硬件性能，在上市之后受到了众多手游爱好者的关注，该机内置5500mAh大容量电池，支持90W超级快充，据官方介绍，在17分钟即可将电量充至82%。为了进一步了解联想拯救者电竞手机2 Pro的内部结构，让我们同样对其拆解。

首先，使用工具拆下手机后盖，能够看到联想拯救者电竞手机2 Pro采用了对称电池设计，且摄像头、主板等器件设计在手机正中间。

依次取下电池、主板，拆下主板屏蔽，可以看到主板上排布着快充电源芯片、SoC芯片等手机必要芯片。鉴于芯片体积较小，使用显微镜进行观察，可以发现联想拯救者电竞手机2 Pro的90W快充方案是由四枚南芯SC8551电荷泵快充芯片来实现的。

可以发现联想拯救者电竞手机2 Pro快充芯片同小米11青春版一致。南芯SC8551能够征服小米与联想，成功进入中高端手机供应链，足以证明南芯是国产电荷泵快充方案顶级玩家!

SC8551：兼容电荷泵快充和低压直充

SC8551是南芯针对手机快充市场最新推出的电荷泵快充IC。作为业内领先的高压电荷泵快充IC，SC8551还开创实现了高压快充和低压直充双模式充电功能。SC8551采用56pin的CSP封装，芯片尺寸为3.32mm*3.35mm。在充电过程中，SC8551作为主从充电架构中的从充电IC，在手机进入快充阶段后开始工作，其主要特点如下：

1、双模式：具有电荷泵2：1降压充电和bypass充电两种模式

2、效率高：在6A以上充电电流条件下相较于国外的同类产品效率提高0.4%

3、完善的保护机制：26重保护确保充电安全可靠

a) 双模式

SC8551同时支持电荷泵2：1降压充电模式和低压直充模式。如图10(a)所示，当工作在电荷泵充电模式时，芯片内部开关管Q1-Q8始终处于交替开关的状态，外围的飞电容CFLY1/2处于交替充放电的状态，将输入适配器的能量搬移到电池中。稳态工作时，输入电压略高于两倍电池电压，充电电流最大可以支持到8A。

当SC8551工作在bypass模式时，如图10(b)所示，芯片内部开关管Q1/Q2/Q5/Q6始终导通，开关管Q3/Q4/Q7/Q8始终关闭。此时相当于适配器经过几个串并联的开关管直接给电池充电，只要从VBUS到VOUT的等效电阻足够小，芯片的温升就可以控制地很低。SC8551在bypass模式下支持的最大充电电流为6A。

b) 高效率

考虑到电荷泵快充IC的应用主要是在大电流情况下，所以SC8551重点优化了6A以上充电电流的效率。相较于国外同类产品，重载下的效率提高了0.4%左右。图11为SC8551在不同频率下的效率曲线，从图中可以看出，即使充电电流达到8A，SC8551的充电效率依然在96%以上。

图12为SC8551在bypass模式下从VBUS到VOUT的等效导通电阻曲线。从图中可以看出，等效电阻约为18mohm。随着充电电流增大，等效电阻略有增加。

图13为SC8551工作在不同模式下的温升示意图。图13(a)为电荷泵模式下8A充电电流时的温升示意图。从图中可以看出，芯片表面的温升大约为59.6-25=34.6℃（环境温度约为25℃）。图13(b)为低压直充模式下6A充电电流时的温升示意图，芯片表面的温升大约为44.5-25=19.5℃。

c) 完善的保护机制

SC8551内部集成了26重不同的保护机制，以确保充电过程安全可靠。保护机制可以分为三类：12重系统级保护、7重电荷泵相关保护以及7重系统级报警。其中，系统级保护和电荷泵相关保护触发后，SC8551会停止充电，同时出INT中断。系统级报警触发后，同样会出INT中断，但是充电不会停止。

总结

SC8551是业内领先的高压电荷泵快充IC，兼容电荷泵快充和低压直充功能，而SC8551作为打入中高端手机供应链的芯片产品，足以证明以南芯为代表的国产芯片公司在实力上已经不输国外大厂。南芯也会一如既往秉承为业内提供高性能、高品质与高经济效益的完整IC系统解决方案的初衷，为客户提供最优质的产品以及最完善的售后服务，持续助力国产芯片行业的发展。

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