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本充電寶方案綜合了英集芯和智融方案的優(yōu)勢,同時(shí)以輝芒微MCU為核心控制單元,旨在打造一款高性能、高兼容性、高安全性的便攜式充電寶。英集芯方案在電源管理芯片方面具有高效能轉換、多協(xié)議快充支持等特點(diǎn);智融方案則在智能識別、多口輸出管理等方面表現出色。輝芒微MCU作為核心大腦,負責協(xié)調整個(gè)充電寶的運行邏輯、狀態(tài)監測以及用戶(hù)交互等功能,三者協(xié)同工作,實(shí)現充電寶的智能化與高效化。
深圳三佛科技推出的充電寶方案,主控芯片使用輝芒微MCU單片機,MCU實(shí)現的功能如下:
支持USB Type - C、Micro - USB等多種輸入接口,方便用戶(hù)根據自身設備情況選擇合適的充電線(xiàn)進(jìn)行充電寶的充電。例如,對于一些老式手機用戶(hù),Micro - USB接口可以滿(mǎn)足其為充電寶充電的需求;而對于目前主流的設備,Type - C接口則更加通用且支持快充協(xié)議。
輸入電壓范圍寬廣,能夠兼容不同電源適配器或電腦 USB 接口的輸出電壓,確保充電寶在各種環(huán)境下都能穩定充電。
借助輝芒微MCU的智能識別算法,結合英集芯和智融方案的協(xié)議支持,能夠自動(dòng)識別輸入電源的類(lèi)型(如普通充電器、快充適配器等)和協(xié)議(如高通 QC、華為 FCP、OPPO VOOC 等)。當檢測到支持快充協(xié)議的輸入電源時(shí),充電寶會(huì )自動(dòng)切換到相應的快充模式,以提高充電效率,縮短充電時(shí)間。例如,當連接到支持高通 QC3.0 協(xié)議的充電器時(shí),充電寶能夠以最高 18W 的功率接收電能,相比普通 5V/1A 的充電方式,大大加快了充電速度。
對于不規范或損壞的輸入電源,充電寶能夠通過(guò)輝芒微MCU的監測功能及時(shí)檢測到異常情況(如電壓波動(dòng)過(guò)大、電流異常等),并通過(guò)英集芯和智融方案中的保護機制切斷輸入電路,防止充電寶內部電路受損,同時(shí)向用戶(hù)發(fā)出警示信號(如指示燈閃爍或發(fā)出警報聲)。
配備多個(gè)輸出接口,包括至少兩個(gè) USB - A 接口和一個(gè) USB - C 接口。USB - A 接口適用于大多數傳統電子設備,如手機、平板電腦等;USB - C 接口則支持更高功率的輸出,滿(mǎn)足一些新型設備(如部分筆記本電腦)的充電需求。
智能功率分配功能是本方案的一大亮點(diǎn)。當多個(gè)設備同時(shí)連接充電時(shí),輝芒微MCU會(huì )根據每個(gè)設備的充電需求(通過(guò)檢測設備的充電協(xié)議和電池狀態(tài))以及充電寶的剩余電量,合理分配輸出功率。例如,當一個(gè)設備需要快充而另一個(gè)設備電量接近充滿(mǎn)時(shí),充電寶會(huì )優(yōu)先將大部分功率分配給需要快充的設備,同時(shí)為電量接近充滿(mǎn)的設備提供維持充電的低功率,確保所有設備都能高效充電且充電寶的電量得到合理利用。
充電寶支持多種主流快充協(xié)議,如高通 Quick Charge(QC)、華為 Fast Charge Protocol(FCP)、OPPO VOOC Flash Charge 等。輝芒微MCU能夠與英集芯和智融方案中的協(xié)議芯片緊密配合,自動(dòng)識別連接設備所支持的快充協(xié)議,并切換到相應的快充模式。例如,當用戶(hù)將支持華為 FCP 協(xié)議的手機連接到充電寶時(shí),充電寶會(huì )自動(dòng)識別并以華為手機支持的快充功率(如 9V/2A)為其充電,大大縮短充電時(shí)間,提升用戶(hù)體驗。
對于一些不支持快充協(xié)議的設備,充電寶也能自動(dòng)切換到普通充電模式,確保設備能夠正常充電,不會(huì )出現因不兼容而無(wú)法充電的情況。
通過(guò)英集芯和智融方案中的電壓監測電路以及輝芒微MCU的實(shí)時(shí)監控功能,當充電寶的電量達到滿(mǎn)電狀態(tài)時(shí),MCU會(huì )控制充電電路切斷輸入電源,防止電池因過(guò)充而損壞或出現安全隱患。同樣,在充電寶電量過(guò)低時(shí),MCU會(huì )切斷輸出電路,避免電池過(guò)度放電導致電池性能下降甚至損壞。例如,當充電寶的電量低于 10%時(shí),MCU會(huì )自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,提醒用戶(hù)及時(shí)充電。
在充電寶的輸入和輸出電路中都設置了過(guò)流保護機制。當檢測到輸入或輸出電流超過(guò)設定的安全閾值時(shí)(如輸入電流超過(guò) 3A,輸出電流超過(guò) 3A),英集芯和智融方案中的保護芯片會(huì )迅速切斷電路,防止因過(guò)流導致的電路損壞或火災等危險情況。同時(shí),充電寶還具備短路保護功能。當輸出端發(fā)生短路時(shí),MCU會(huì )立即檢測到異常電流的急劇變化,并通過(guò)控制電路切斷輸出,保護充電寶和連接設備的安全。
充電寶內部配備了溫度傳感器,輝芒微MCU會(huì )實(shí)時(shí)監測充電寶內部的溫度。當溫度超過(guò)設定的安全范圍(如超過(guò) 60℃)時(shí),MCU會(huì )采取相應的措施,如降低充電功率、暫停充電或輸出功能等,直到溫度恢復正常。例如,在高溫環(huán)境下使用充電寶時(shí),如果內部溫度過(guò)高,MCU會(huì )自動(dòng)降低輸出功率,以防止電池因高溫而發(fā)生熱失控等危險情況,確保充電寶在各種環(huán)境條件下都能安全使用。
設有多顆 LED 指示燈,通過(guò)不同的顏色和閃爍頻率來(lái)顯示充電寶的各種狀態(tài)。例如,當充電寶正在充電時(shí),紅色 LED 指示燈常亮;當充電完成時(shí),綠色 LED 指示燈常亮。同時(shí),通過(guò)閃爍頻率還可以顯示充電寶的電量狀態(tài),如快速閃爍表示電量低,慢速閃爍表示電量中等,常亮表示電量高。這種直觀(guān)的顯示方式方便用戶(hù)隨時(shí)了解充電寶的工作狀態(tài)和電量情況。
配備一個(gè)智能按鍵,用戶(hù)可以通過(guò)按壓按鍵實(shí)現多種功能。例如,短按按鍵可以開(kāi)啟或關(guān)閉充電寶的輸出功能;長(cháng)按按鍵可以進(jìn)入電量查詢(xún)模式,通過(guò) LED 指示燈的閃爍次數來(lái)顯示電量百分比(如閃爍 3 次表示電量約為 30%)。此外,按鍵還可以用于切換輸出模式(如普通充電模式和快充模式),滿(mǎn)足用戶(hù)在不同場(chǎng)景下的充電需求。
本方案還可以擴展藍牙模塊,通過(guò)藍牙與用戶(hù)的手機連接。用戶(hù)可以通過(guò)手機上的專(zhuān)用 APP 實(shí)現更豐富的控制和監測功能。例如,在 APP 上可以實(shí)時(shí)查看充電寶的電量、充電狀態(tài)、已連接設備信息等;還可以通過(guò) APP 設置充電寶的輸出功率、定時(shí)充電等功能。例如,用戶(hù)可以設置充電寶在夜間為設備充電時(shí),自動(dòng)降低輸出功率以減少噪音干擾。這種智能化的交互方式提升了用戶(hù)體驗,使充電寶不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的充電設備,而是一個(gè)智能的移動(dòng)電源解決方案。
高性能與高兼容性:結合英集芯和智融方案的優(yōu)勢,支持多種輸入輸出接口和快充協(xié)議,能夠滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求,同時(shí)保證高效的充電性能。
高安全性:通過(guò)多種安全保護功能,如過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路、溫度保護等,確保充電寶在使用過(guò)程中的安全可靠,延長(cháng)電池壽命,保護用戶(hù)設備。
智能化控制:以輝芒微MCU為核心,實(shí)現智能功率分配、狀態(tài)監測和用戶(hù)交互等功能,提升了充電寶的智能化水平,為用戶(hù)帶來(lái)更加便捷的使用體驗。
可擴展性強:方案可以根據市場(chǎng)需求和用戶(hù)反饋進(jìn)行靈活擴展,如增加藍牙模塊實(shí)現手機 APP 控制、增加無(wú)線(xiàn)充電功能等,具有良好的市場(chǎng)適應性。
本基于英集芯和智融方案的充電寶設計,以輝芒微MCU為核心,充分發(fā)揮了各方的優(yōu)勢,實(shí)現了高性能、高兼容性、高安全性和智能化的充電寶功能。它不僅能滿(mǎn)足用戶(hù)日常充電的需求,還能為用戶(hù)提供更加便捷、安全、智能的充電體驗,在市場(chǎng)上具有較強的競爭力。