【应用】上海贝岭提供多样化移动户外电源芯片解决方案，实现稳压限流、MCU通讯以及高低压板通讯隔离等功能

时间： 2023-04-28 来源：上海贝岭公众号

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近年来，在近郊旅游“露营热”以及直播行业兴起等因素影响下，可以在郊外满足露营玩家们烹饪、投影，以及户外直播用户照明和直播等需求的户外电源受到了越来越多消费者的追捧。

户外电源（Portable power station）是一种内置锂离子电池，自身可储备电能且具备交流输出的多功能便携式储能电源。产品重量轻、容量高、功率大，方便携带，可在室内或室外使用。其可依据不同的使用情况选择常规充电或者太阳能充电。它可提供超大功率的100-240V的AC交流输出，并且配置了5V/9V/12V等多种直流输出模块。

储能和户外电源刚刚起步，还有广阔成长空间。近年全球自然灾害频发，火山、暴风雪等极端天气导致电力供应中断，且最近国际冲突形势加剧，居民都需常备应急储能电源。同时，生活水平较高的地区，人们户外出游也需要储能电源，给手机、电脑及其他电器供电。大湾区产生了一大批户外电源供应商，出货量近年来出现了井喷之势。

户外电源方案介绍

以某款500W户外电源为例，其原理框图如下所示：

由上图可知，户外电源主要由七部分组成，分别是电池管理系统部分，交流220V电源部分，Type-C接口电源部分，USB-A接口电源部分，12V车充电源部分，液晶显示部分，充电器部分，下面针对这七个部分，分别介绍一下。

电池管理系统

该户外电源由3串20并18650锂电池组供电，电池电压为9-12.6V，电池保护电路主要由锂电池保护芯片和MOS管组成。锂电保护芯片可以采用上海贝岭的3/4/5节锂电池保护IC ME4213，MOS管可采用上海贝岭的Trench MOSFETs BLM03N03-D。

交流220V电源

该部分实现把电池电压转变成220V 50Hz纯正弦交流电，交流220V电压的产生方式是先升压再逆变。

升压：把电池电压（3-12.6V）升压到直流400V,升压部分电路主要由推挽PWM控制芯片和MOS管组成，MOS管可采用上海贝岭的Trench MOSFETs BLM04N06-P。升压部分的反馈环路可以采用贝岭的可调基准电压源 ME431B。

SPWM逆变：把400V直流逆变成220V(50Hz)正弦交流，该电路主要由SPWM控制芯片、半桥驱动芯片和MOS管组成，半桥驱动芯片可采用贝岭的半桥栅极驱动 BL8601，MOS管可采用上海贝岭的Planar MOSFETs BL20N65-A。SPWM控制芯片和半桥驱动芯片的供电可以采用上海贝岭的三端稳压器：BL317B和BL78L05。

Type-C接口电源

该部分实现把电池电压转成5V（3A）、9V（3A）、12V（3A）、15V（3A）、20V（3A）（MAX 60W），用来给手机充电，可根据插入手机的不同，产生不同的充电电压，实现快速充电功能。主要用到的芯片有升降压控制器、快充协议和MOS管，MOS管可采用上海贝岭的Trench MOSFETs BLM80N03-D和BLM10P03。

USB-A接口电源

该部分实现把电池电压降压到5V（2.4A），共有3路，每路都是5V（2.4A），可以用来给手机充电或者给其他5V供电的设备供电，主要用到的芯片有降压控制器、带USB端口识别的负载开关和MOS管，降压控制器可采用上海贝岭的40V， 15A Step-Down DC/DC Controller BLL2752，MOS管可采用上海贝岭的Trench MOSFETs BLM80N03-D。

12V车充电源

该部分实现把电池电压转成12V（10A），可以用来在户外给汽车电瓶充电，防止汽车因为电瓶没电打不着而抛锚，主要用到的芯片有升降压芯片和MOS管，MOS管可采用上海贝岭的Trench MOSFETs BLM80N03-D。

液晶显示模块

该部分实现输入、输出功率以及电池电量的显示，主要用到的芯片有MCU、液晶驱动，液晶驱动可以采用上海贝岭的LCD Driver（140 Display Units）BL55070。

充电器

充电器输入为交流100~240V，输出为直流14.4V 5A，用来给锂电池组充电。可以采用反激电源方案，初级采用贝岭电流模式准谐振PWM控制器 ME8206和Planar MOSFETs BL12N65，次级可采用贝岭同步整流控制器 ME8415和SGT MOSFETs BLP045N10-P，输出可以采用贝岭的恒压恒流控制器 ME4313，实现稳压限流功能。

需要指出的是，户外电源方案有多种，不同方案所用芯片也不尽相同。以某款1200W户外电源为例，该户外电源采用双向逆变方案。内部由三块电路板组成，分别是双向逆变模块、快充面板、电池组，每块板子都有MCU，MCU之间需要通讯，高压板和低压板之间的通讯还需要进行隔离。MCU之间通讯可以采用贝岭RS-485收发器 BL3085(I47)，隔离可采用贝岭四通道数字隔离器 BL7140WL。有些户外电源还需要测量并显示逆变器部分用电量，这时可采用贝岭免校准电能计量芯片 BL0942。

选型表

以上提到的，可应用于户外电源上的贝岭产品，明细如下：

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型号- TMI4056,TMIS23601,TMI7321,TMI7320,TMI4054,TMU003,TMI86881HAX,TMI7431Q,TMI85120S,TMI7206,TMI8423,TMI8421,TMI9743A,TMI8420,TMI6240,TMI6241,TMI86880HCX,TMI86880HDX,TMS8020XX,TMI31601,TMI4054H,TMI8549,TMI8548,TMI9404,TMI6013,TMI6011,TMI6262AL,TMI86881HCX,TMI5122D8,TMI6038D,TMI3255TF,TMI6038C,TMI6263CH,TMI9408,TMI9405,TMI82H05D-Q1,TMI8118S,TMI9410,IM5200,TMIS7701C,TMI86881HBX,TMI7431E,TMI4056D,TMI3255SF,TMI3244TF,TMI8140-Q1,TMI4056H,TMI8208,TMI9416,TMI4056E,TMI3113H2D,TMI36010,TMI6038,TMI6263AL,TMI4101AN,TMI6036,TMI7003,TMI6263AH,TMI8420Q,TMI33431E,TMI87301-Q1,TMI6030,TMI85303,TMS8010,TMI6036D,TMI6036A,TMIS7702,TMIS7701,TMI36021,TMI8720PD,TMI8100,TMI9431,TMI36020,TMI8340,TMI86881HDX,TMS8010N,TMI85303-Q1,TMI6263BH,TMIS1296,TMI8260SP,TMI3181A,STI8070C,STI8070D,STI8070A,TMIS23501,STI8070B,TMIS23502,STI8070G,TMI8113,TMI6056,STI8070E,TMI3252SH2,TMI36030,TMI3181D,STI8070F,TMI36031,TMI8110,TMI8230,TMI6050,TMI5130A,TMI3408D,TMI3408C,TMI3408F,TMIS1025,STI3453,TMI8118,TMI8123,TMI6240I,TMI7003C,TMI8122,TMI7003B,TMI9640A,TMI8120,TMI8722-Q1,TMI6240S,TMI3252SHF,TMI8116-Q1,TMI85121S,TMI6241A,TMI6241D,TMI86881MCX,TMI86880LDX,TMI97051,TMS8609D,TMS8609B,TMI3252TH,TMS8609F,TMS8609E,TMI6411-XXDA,TMI7608,STI3470,TMI3125,STI3472,TMI32520,TMI5302,TMI3253,TMI8180A,TMI3131,TMI3252,TMI3494,TMI6401,TMI3255,TMI2286,TMI9703E,TMI3493,TMI2282,TMI8180G,TMI3492,TMI3252TF,TMI2284Q,TMI86880LCX,IM2406A,TMI3252T,TMI86881MAX,TMI86880LBX,TMI86881MBX,STI3408B,TMI3252SH,TMI32530,TMI3252S,TMI3256,TMI8723N,TMI3259,TMI6402,TMI3258,TMI3278H,TMI2294,TMI86881LCX,TMI97151,TMI3253SHF,TMI8940D,IM2405A,TMI86620LXS,TMI86620LXT,TMI2286D,TMI36010S,TMI8837,TMI3253S,TMIS7722,TMI3267,TMI3253T,TMI9713A,TMI8722,TMI8721,TMI9713C,TMI4101DN,TMI9713E,TMI5330,TMS8007,TMI3273,TMS8008,TMI3388C,TMI3255B,TMI3388B,TMS8003,TMI3388A,TMI86881LBX,TMM8726-Q1,TMI86881MDX,TMI3352A,TMI86881LAX,TMIS1196,TMI3278,TMI3254S,TMI8723,TMI3286,TMI5102,TMI7303B,TMI4012DD,TMI6267AH,TMI7303A,TMI8876Q,TMI4012DC,TMI86820LXS,TMI7327B,TMI4012DF,TMI5101,TMI7327A,TMI4012DE,TMI3281,TMI7303D,TMI4012DB,TMI7303C,TMI4012DA,TMI3280,TMI9290A,TMI4011C,TMI4012DT,TMI4011B,TMI4012DS,TMI4011A,STI3452HFI,TMI7205B-Q1,TMI4012DP,TMI4012DR,STI3508C,TMI4012DQ,TMI4012DL,TMI4012DK,TMI4012DN,TMI4012DM,TMI4012DH,IM2403A,TMI4011E,TMI4012DJ,TMI4011D,TMI4012DI,TMI62033,TMI9713,TMI5111,IM2413N,TMI3171,TMI4021,IM2413P,TMI86881LDX,TMI4022C,TMI4010A,TMI4022B,TMI4022A,TMI2605S,TMI3254SF,IM6001,TMI36031R,TMI86820LXT,TMI4022D,TMI7325B,TMI8876,TMI85120,TMI85121,TMI7301,TMI4156,TMI5120,TMI9608,TMI8870,TMI3181,TMI2293Q,TMI3286B,TMI86880HBX,TMI3273T,TMI36030R,TMI3253TH,TMI8460SP,TMI9723,TMI7302A,TMI7326B,TMI7326A,TMI6220,TMI7302D,TMI3253TF,IM2423P,TMI2282L,TMI86880HAX,STI3452HF,TMI3253SH,TMI8262Q,IM2406,IM2404,IM2405,IM2403,STI3508CB,TMI3408,TMI31601F,TMI32120,TMI5700,STI3411A,TMI4056DH,TMI86630LXT,TMI86630LXS,TMI8512-Q1,TMI6809,TMI6411-XXDA-Q1,TMI6803,TMI3411,TMI3410,TMI3412,TMI4056EH,TMI7604R,TMIP3120,IM7002X,TMI8420-Q1,TMI3421,TMI6810,TMS8525,TMI9130I,TMI9130E,TMI9130F,TMI31602F,STI8036B,TMI31602H,TMI3113H2,STI3453FI,TMI2283QE,TMI86820HXT,TMI86820HXS,TMI3256B,TMI6411-XXTB-Q1,IM2605,TMI3341C,IM2603,IM2600,TMI8260DP,TMI9130C,TMI9130D,TMI86880MAX,TMI9130A,TMI9130B,TMI32560,TMI32561,TMI8D100,TMI8837S,TMI3255S,TMI8150B,TMI3255T,TMI3451,TMI3257I,TMI3112H,TMI3331,TMI2243,TMI3452,TMIP3130,TMI3273TF,TMI3112F,TMI3342B,TMIS1857,TMI86810S,TMI86810T,TMI3459,TMI3256S,TMI33421,TMI3455,TMI2245,TMI3244T,TMI3341,TMI3101,TMI3343,TMI3342,TMI86810D,TMI3113B,TMI3343B,TMI3331A,TMI3101C,TMI3113D,TMI3343C,TMI3101D,TMI3125F,TMI3343D,TMI8260FP,TMI86880LAX,TMI8122-Q1,TMI86880MCX,TMI33431,TMI2242D,TMI3108,TMI2242E,TMI8913,TMI3344,TMI8920,TMI3351,TMI6402T,TMI3112,TMS8601,TMI88225,TMI4151AN,TMI86880MDX,TMI86880MBX,TMI3359,TMI2243D,TMI3113,TMI8921,TMI8135,TMI6411-XXTA,TMI6411-XXTB,TMI8130,TMI6411-XXTD,TMI6411-XXTE,TMI6411-XXTF,TMI6056D,TMI39610,TMI6250I,TMI8264,TMI8263,TMI8262,TMI8261,TMI8140,STI9287C,STI9287B,TMI8038,TMI8037,TMI6283H,STI3452I,TMI8152,TMI8151,TMI8270,TMI8721-Q1,TMI4151DN,TMI6260C,TMI6260D,TMI6030D,TMI6030C,TMI6260A,TMS8203E,TMI8160,STI8036,TMI6261C,TMI6261B,TMS8201E,TMIS7702C,TMI8230S,TMI86600XT,TMI8720-Q1,TMI86600XS,TMI97153A,TMI97153B,TMI97153C,TMI3411P,TMI3411B,TMI3108K,TMI71301,TMI34595,IM2423,TMF82124-Q1,TMI7608S,TMI7608R,TMI4012SC,TMI4012SB,TMI4012SE,TMI4012SD,TMID23513,TMI4012SA,TMI5700A,TMI6050B,TMI32080,STI9287CA,STI3508,TMI8085,TMI6201A-XX,IM2415,TMI4012SF,TMI9290,STI9287,TMI5810,TMI2283QED

2024/6/7 - 拓尔微电子 - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

多节锂电保护产品介绍（2-14节锂电保护及二次保护芯片）

型号- 8254AAN,HY2122,8254AAQ,8254AAW,8254AAV,TMI4031A,TMI4031BS,PT6303S,HY2120CB,TMI4031DS,CW1051,TMI4071B,TMI4031E,8254AAG,TMI4071A,TMI4031D,TMI4051B,TMI4031C,TMI4041B,TMI4051A,TMI4031B,TMI4041A,SH367103BAB,TMI4022C,SH367103AAE,TMI4042A,TMI4151A,TMI4022B,TMI4151B,TMI4022A,TMI4031AS,TMI4031CS,TMI4031ES,TMI4301A,TMI4301C,TMI4101A,TMI4301B,TMI4042E,TMI4101B,TMI4042D,TMI4301D,TMI4042C,TMI4022D,TMI4042B

2020.08 - 拓尔微电子 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持现货查询批量订货

户外电源需要什么样的电子元器件产品？

本文合科泰电子来为大家介绍户外电源中使用的电子元器件产品，希望对各位工程师朋友有所帮助。作为一家专业分立器件厂商合科泰可用于户外电源产品中的器件型号包括HKTD7N65 MOS管、4N65 MOS管以及DO-214AB TVS管和桥堆DB107S、GBJ3510、GBJ2510等，它们具有非常、高性能特点，是电源非常适合的元器件产品。

2024-11-26 - 技术探讨代理服务技术支持现货查询批量订货

阿基米德半导体（Archimedes）总部位于合肥市，主营新能源汽车及光伏储能充电用SiC/IGBT芯片及模块，致力于成为双碳时代功率半导体中国领跑者。公司核心技术团队由中国科学院院士领衔，团队成员来自英飞凌、安森美、华为、Vincotech、三菱等国内外大厂。公司将持续专注于功率半导体在新能源赛道的应用和升级，为中国实现碳达峰、碳中和目标贡献自己的力量。

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凌讯微电子授权世强硬创代理，平台新增国产超结MOS/SiC/IGBT等功率器件

近年来，国产功率半导体已在众多领域应用，特别是中高端产品，如超结MOSFET、IGBT、碳化硅等，市场逐渐从依赖进口向国内自给自足转变。为服务更多硬科技企业实现国产化替代，功率半导体器件制造商广东凌讯微电子有限公司（下称“凌讯微电子”，英文名：LXMICRO）授权世强先进（深圳）科技股份有限公司（下称“世强先进”）代理，进一步扩大国产功率器件市场应用。资料显示，凌讯微电子（LXMICRO）功

2024-01-02 - 签约新闻代理服务技术支持现货查询批量订货

南芯半导体授权世强硬创代理，扩充工业/汽车中高端电源管理芯片市场

电荷泵、DC/DC、AC/DC、有线充电芯片、无线充电芯片、快充协议芯片、锂电池保护芯片等产品已上线至世强硬创平台。

2024-11-20 - 签约新闻代理服务技术支持现货查询批量订货

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

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深圳市德普微电子（DP）有限公司成立于2006年4月，坐落于深圳市南山区高新园，主业为集成电路、功率器件设计和销售，可为消费电子等领域多类应用场景提供解决方案。经过多年稳健发展，公司目前已在深圳、成都、厦门、遂宁建立了研发基地和封测工厂，在中山、苏州设立了分公司，拥有合作伙伴1000余家，产品涵盖DDIC、PMIC、处理器和功率器件，年出货量约50亿颗，申请知识产权250余项。

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WINSOK微硕半导体中低压MOS管，助力0-2000W户外储能电源方案

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