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。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由子文转载自SOUTHCHIP（南芯半导体公众号），原文标题为:小米11青春版、联想拯救者手机拆解：内置国产南芯快充芯片SC8551，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

单芯片120W超高压电荷泵充电产品SC8571用于手机快充市场，3A负载下效率高达98.65%

由SOUTHCHIP南芯推出的单芯片120W超高压电荷泵充电产品——SC8571，这款产品的问世，无疑满足了电荷泵领域对于超大功率芯片的需求，同时这款芯片将会再一次实现国产同类产品率先量产。单芯片可支持到120W充电规格。采用多颗并联则可在保证手机散热性能和用户体验的基础上实现120W/160W/240W甚至更高功率。

应用方案发布时间 : 2024-10-17

希荻微推出2:1电荷泵直充IC HL7132为三星Galaxy A23手机供电，实现充电时间缩短50%

HL7132通过将供电（PD）适配器的输入电流加倍，达到充电电流加倍的功能。借助HL7132，可以将供电（PD）适配器的3A电流充电至高达6A电流，从而将手机充电时间缩短50%，减少了用户的充电等待时间，提高用户体验。

应用方案发布时间 : 2024-10-16

【应用】1000V 0.8A整流桥ABS10应用于5V 2A手机快充电路，6.85.21.5mm大小可节约空间

本文推荐安邦半导体ABS10用于5V 2A手机快充电路。市电输入电压为220V，考虑到1.5-2倍过压，且为保证足够的产品设计余量和可靠性，选择1000V耐压的整流桥。ABS封装大小为6.8mm*5.2mm*1.5mm，属于迷你桥堆，对于体积较小的充电器电路板来说能够节约空间。

应用方案发布时间 : 2020-09-04

SOUTHCHIP（上海南芯半导体科技股份有限公司，简称南芯）是国内领先的模拟和嵌入式芯片设计企业之一，专注于电源及电池管理领域，拥有Charge pump、DC/DC、AC/DC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护等多条产品线。公司在基于自主研发的升降压充电、电荷泵和GaN直驱等核心技术上推出多款明星产品，得到业内广泛认可。

充电IC 单节锂电池保护芯片电源管理芯片 DCDC转换器 ACDC转换芯片接口协议芯片

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

SC8551 Single Cell High Efficiency 8-A Switched Capacitor Direct Charger

型号- SC8551

数据手册 - SOUTHCHIP - 2020/3/15 PDF 英文下载

vivo旗舰平板电脑搭载南芯科技经典明星电荷泵IC SC8551，支持44W快充，效率高达98%

2023年4月20日，vivo 44W闪充旗舰平板电脑-vivo Pad2强势发布，内置SOUTHCHIP南芯科技经典明星电荷泵IC-SC8551A。该IC充电电流最大支持8A，效率高达98%，开关盖结构和集成的FET经过优化可实现50%的占空比，使电缆电流为传输到电池的电流的一半，减少了充电电缆的损耗，并限制了应用中的温升。

产品发布时间 : 2024-10-18

SC8551 8A高效率单节电荷泵

型号- SC8551

数据手册 - SOUTHCHIP - 2020/11/24 PDF 中文下载

【IC】南芯推出兼容UFCS的单芯片40W高压电荷泵充电产品SC8546，具备16重安全保护，为用户的充电安全保驾护航

SC8546支持 2:1 电荷泵模式和1:1直充模式，完美兼容10V适配器和5V适配器。在集成多种快充协议的基础上，兼容了UFCS快充规范，解决目前市面上快充标准复杂多变、互不兼容的问题，同时也对提升用户的使用体验，节能环保起到积极的推动作用。SC8546 内部集成多达16重安全防护措施和7路12-bit ADC，为用户的充电安全保驾护航。

产品发布时间 : 2024-10-11

介绍电荷泵系统及充电方案架构实例

为什么电荷泵会有超高的效率？电荷泵无需电感储能，没有电感上的能量损耗电荷泵没有关断损耗以及二极管反向恢复损耗，开关损耗很小为什么电荷泵充电在手机上如此流行？高功率快充的需求非常强烈高充电倍率的电池已经成熟低压直冲方案开启了手机直冲的先河大功率充电情况下，需要进一步降低线缆和接口的电流。

技术探讨发布时间 : 2024-10-12

小米10是不是也用的这种大功率超级快充电源芯片方案 KP2201+KP4050？

不是的，首先需要弄清楚你说的是手机端还是适配器端，手机端小米10用的是电荷泵，效率比这个高。适配器端小米有用这种构架，也有用到必易微电子的快充方案，不过小米使用的快充方案比较多，很多新厂家的方案只要能通过测试，小米都愿意用。手机厂家的快充，18W以上的基本都做了加密处理，就算你知道他用的是哪一家的，拿到同样的硬件，加密软件部分也是搞不定的，除非小米愿意和你合作，给你加密授权！！

技术问答发布时间 : 2020-10-30