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新日本无线最新推出一款应对USB PD快充的 升降压型DCDC转换器NJW4210,内置有输出电压切换功能

该升降压型同步整流DC/DC转换器内置的输出电压切换功能最适合USB PD快充,工作电压范围为4.8V~36V

新日本无线最新推出的升降压型DC/DC转换器NJW4210内置有输出电压切换功能,符合USB Power Delivery (以下称USB PD)充电协议,即将开始提供产品样片。

最近几年,用USB大功率快充的USB PD充电协议得到普及。USB PD充电技术能将充电能力扩大到最高100W(USB3.x规范的20倍以上),不止用于手机,还支持电脑、打印机、液晶屏等各种设备的供电。

由于USB接口是全球通用的,因此有望扩展应用到基础设施上,例如替换不同国家需要转换的AC电源插座,将当前流行的USB插座都USB PD化以及车内安装USB PD端口等。

另外,由于电力供应和通信只需要一根USB type-C电缆就能完成,从减少零部件的角度来看,今后支持USB PD的设备将会增加。

NJW4210是一款升降压型同步整流DC / DC转换器,其工作电压范围为4.8V至36V,适用于USB PD快充。除了采用升降压方式之外,还内置了输出电压切换功能,因此不需要准备多个稳压器就能构筑USB PD供电系统,从而减少了使用的部件、实装面积和设计工时。另外,由于具有宽工作电压范围,因此能够应对各种供电设备的内部电源电压,并有助于设计的标准化。

本产品采用了EQFN24 (4×4mm)封装,正准备取得AEC-Q100车载认证。

【功能特点】

NJW4210内置了与USB控制器联动切换到与受电侧设备对应的输出电压的功能,因此不需为每一个输出电压准备多个稳压器,只需一个芯片即可覆盖USB PD的供给电源规格(见下表)。

USB PD 2.0 ver.1.2以后的供给电源规格概要

PD功率

~15W

~27W

~45W

~60W

~100W

最大输出电压/电流

5V/3A

9V/3A

15V/3A

20V/3A

20V/5A*

*使用5A连接线时

另外,不需要在供电输出线(VBUS)上追加负载开关和放电开关,有助于应用的小型化和降低成本。

1. 单芯片支持5V/9V/15V/20V输出电压

供电侧设备的内部电源电压是多种多样的,为了对应USB PD的各个输出电压,有时会出现降压、升压混合的复杂电源构成。

NJW4210采用了根据输入电压和输出电压的关系自动切换到降压模式、升降压模式、升压模式的自动模式切换方式,所以不管输入电压如何,USB PD所要求的输出电压都可以通过单芯片实现。因为没有必要准备与输出电压对应的多个稳压器,所以输出切换用的负载开关等也不再需要。

新日本无线最新推出一款应对USB PD快充的 升降压型DCDC转换器NJW4210,内置有输出电压切换功能

2. 内置放电电路

在USB PD应用中,由于设备被取下时需要对输出电压进行放电,所以在以往的电源配置中需要追加放电开关。NJW4210内置了与USB控制器信号联动的输出放电电路,所以不需要追加外接部件。

3. 符合USB PD标准的电压转换特性

USB PD标准中规定了输出电压上升/下降时的电压转换速率、输出电压转换稳定时间、额定输出电压、输出电压转换时的上冲/下冲。NJW4210通过独自的软启动抑制上冲/下冲,并具有完全满足USB PD标准的性能。

性能项目

Parameter

USB PD标准

NJW4210

输出电压上升时的电压转换速率

vSrcSlewPos

30mV/?s max.

2mV/?s

输出电压下降时的电压转换速率

vSrcSlewNeg

30mV/?s max.

2mV/?s

输出电压转换稳定时间

tSrcSettle

275ms max.

10ms

额定输出电压

vSrcNew

PDO(*1) Voltage * ±5%

PDO(*1) Voltage * ±5%

输出电压转换时

上冲/下冲

vSrcValid

vSrcNew±0.5V

vSrcNew±0.5V以内

(*1 PDO:Power Data Object的简称。表示能否提供USB PD标准中规定的功率规则的数据信息)

【产品外观图】

【应用】

●居室内、车内备有USB PD的供电系统

●备有USB PD的电器

●其他有USB PD的电源设备

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