SW6124支持 PD 的多协议双向快充移动电源解决方案详细介绍

支持 PD 的多协议双向快充移动电源解决方案
1. 概述
SW6124 是一款高集成度的双向快充移动电源专用多合一芯片， 其集成了 4A 高效率开关充电，
18W 高效同步升压输出， PD/QC/FCP/PE/SFCP 等多种快充协议， 电量计量， 照明驱动以及相应的
控制管理逻辑。 外围只需少量的器件， 即可组成完整的高性能双向快充移动电源解决方案。
2. 应用领域
? 移动电源
? 其它电池供电设备
3. 规格
? 开关充电
? 电流高达 4A， 效***达 96%
? 支持 4.2/4.3/4.35/4.4V 电池类型
? 支持电池温度保护
? 支持温度环控制
? 同步升压
? 输出功***达 18W， 效***达 95%
? 支持线损补偿
? 自动负载检测
? 自动轻载检测
? 输出快充协议
? 支持 PD3.0/PD2.0
? 支持 QC3.0/QC2.0
（高通认证编号： 4788144154-2）
? 支持 FCP
? 支持 PE2.0/PE1.1
? 支持 SFCP
? 输入快充协议
? 支持 PD3.0/PD2.0
? 搭配 SMB1351/1352 支持 QC3.0/QC2.0
? Type-C 接口
? 内置 USB Type-C 接口逻辑
? 支持 Try.SRC 功能
? BC1.2 模块
? 支持 BC1.2 DCP 模式
? 支持苹果/三星大电流充电模式
识别
? 电量计量
? 内置 12bit ADC
? 支持***比电量
? 自适应各种类型电池
? 支持 3-5 个 LED
? 自动识别 LED 数量
? 照明驱动
? 内置照明 LED 驱动
? 快充指示灯
? 内置快充指示灯驱动
? 按键
? 支持机械按键
? 保护机制
? 输入过压/过流保护
? 输出过流/短路保护
? 充电超时/过压/过流保护
? 温度保护
? I2C 接口
? QFN-40(6x6mm) 封装

9. 功能描述
9.1 充电模式
SW6124 集成了效***达 96%的开关充电器， 其支持 4.2V/4.3V/4.35V/4.4V 等多种电池类型，
开关频率 400KHz， 可以使用小体积的 2.2uH 电感。
充电流程分为如下三个过程： 涓流模式、 恒流模式、 恒压模式。 当电池电压低于 3V 时， 充电器处
于涓流模式， 电池电压低于 1.5V 时， 其充电电流为 200mA， 电池电压处于 1.5V 和 3V 之间时， 其充电
电流为 300mA； 当电池电压大于 3V 时， 充电器进入恒流模式， 此时按照设定的目标电流全速充电； 当
电池电压上升到充电目标电压（比如 4.2V） 时， 充电器进入恒压模式， 此时电流逐渐减小， 而电池端
电压保持不变； 当充电电流减小充电截止电流， 即设定值的 10%与 300mA 中最小值时， 充电结束。 充
满后如果电池电压降低到比目标电压低 0.1V， 则自动重新开始充电。
电池类型可通过 BSET/HLED Pin 设置。 悬空时， 设置 4.2V 电池； 对地接 62KΩ电阻时， 设置 4.35V
电池； 对地接 30KΩ电阻时， 设置 4.4V 电池； 对地接 10KΩ电阻时， 设置 4.3V 电池。

充电电流根据快充输入电压设置。 当处于普通 5V 输入电压时， 充电电流设置为 2.5A； 当处于快充
输入电压时， 充电电流设置为 4A。
充电器支持 NTC 保护， NTC 温度保护模块会一直监测电池温度， 使其在 0-50℃的正常温度范围内
充电， 当处于温度异常时， 减小充电电流或者关闭充电。 当温度低于 5℃时， 充电电流减小一半， 如果
温度继续下降低于 0℃， 则关闭充电， 温度上升到 5℃后自动重新充电， 充电电流减少一半， 温度继续
上升到 10℃时， 恢复正常充电电流。 当温度高于 45℃时， 充电电流减小一半， 如果温度继续升高高于
50℃， 则关闭充电， 温度下降到 45℃后自动重新充电， 充电电流减少一半， 温度继续下降到 40℃时，
恢复正常充电电流。 典型的应用使用 103AT NTC 电阻， 在实际的应用中可通过串/并联电阻的方式改变
温度范围。 如果不需要 NTC 保护功能， 将 NTC Pin 接地。
充电器还包含一个温度控制环， 当芯片温度超过 115℃时， 充电电流开始下降， 如果继续过温超过
150℃， 则芯片进入过温关机模式。
充电器还包含一个超时机制， 当恒流充电时间超过 33 小时或是涓流充电超过 40 分钟时， 充电停止，
插拔适配器可解除此状态。

9.2 升压模式
SW6124集成了 18W的升压模块，开关频率 400KHz，效率可达 95%。升压模块包含了 PSM/PWM
两种模式， 在轻载下， 工作于 PSM 模式； 在较大负载下， 工作于 PWM 模式。 当负载接入时， 系统自
动侦测并启动升压模块； 当负载移出后， 系统监测到超过一定时间后， 关闭升压输出。
当输出电压低于 6V 时，负载能力限制为 3A；当输出电压高于 6V 时，输出功率限制为 18W，
输出电压升高， 负载能力降低； 当输出电压达到 9V 时， 负载能力 2A； 当输出电压达到 12V 时， 负载
能力 1.5A。
升压模块支持 NTC 保护， NTC 保护模块会一直监测电池温度， 使其在 0-50℃的正常温度范围内放
电， 当不处于以上温度范围时， 关闭升压模块停止放电。 典型的应用使用 103AT NTC 电阻， 在实际的

应用中可通过串/并联电阻的方式改变温度范围。 如果不需要 NTC 保护功能， 将 NTC Pin 接地。

升压模块还包含一个温度控制环， 当芯片温度超过 115℃时， 输出电压开始下降； 如果继续过温超
过 150℃， 则芯片进入过温关机模式。 进入过温关机模式后， 即使温度降低到过温门限以下， 芯片也不
会自动开机， 而需要检测到负载插入或是短按键动作发生。
升压模块包含了输入欠压/输出过压/输出过载/输出短路等保护。

9.3 通路控制
SW6124 支持 Type-A+Type-C+Micro-B 三口， 其中 Type-A 支持 QC3.0/QC2.0/FCP/PE2.0/PE1.1/SFCP
快充输出； Type-C 支持 PD3.0/PD2.0/QC3.0/QC2.0/FCP/PE2.0/PE1.1/SFCP 快充输出， 支持 PD3.0/PD2.0
快充输入； Micro-B 搭配 SMB1351/1352 可实现 QC 快充输入。
短按键及负载接入打开 Type-A 口对外放电， 空载检测关闭 Type-A 口， 空载检测电流门限与 Type-A
通路管内阻相关， 在通路管内阻 10mΩ时， 空载电流约 60mA； DFP 接入打开 Type-C 口进行充电， UFP
接入打开 Type-C 口对外放电； 适配器接入打开 Micro-B 口进行充电。

SW6124 支持边充边放。 在单口工作时支持快充输入输出， 多口工作时支持 5V 输入输出。

9.4 Type-C 接口
SW6124 集成了 Type-C 接口控制器， 不但支持输入输出双向， 还支持 try.SRC 角色。 当适配器连接
时， 芯片自动开机并进行充电； 当适配器拔除， 自动停止充电。 当用电设备接入时， 升压模块打开工作，
如果用电设备拔除， 则自动关闭升压模块。
当用电设备连接， 且升压功能开启时， SW6124 将会在 CC 引脚上广播 3A 电流能力。 如果 VBUS_B
接入， 也会在 CC 上广播 3A 电流能力。
9.5 PD 快充
SW6124 集成了 PD3.0/PD2.0 快充协议， 支持输入输出双向快充， 支持 5V/9V/12V 电压。
9.6 QC3.0/QC2.0 快充
SW6124 集成了 QC 快充协议， 支持 QC3.0/QC2.0， 支持 Class A。 QC2.0 支持 5V/9V/12V 输出电压。
QC3.0 支持 5V~12V 输出电压， 200mV/Step。
QC2.0/QC3.0 根据 DP/DM 电压请求相应的输出电压， 如下表：

SW6124 搭配 SMB1351/1352 可实现 QC 快充输入。
9.7 FCP 快充
SW6124 集成了 FCP 快充协议， 支持 5V/9V/12V 输出电压。

9.8 PE 快充
SW6124 集成了 PE2.0 及 PE1.1 快充协议， PE2.0 支持 5V~12V 输出电压， 500mV/Step。 PE1.1 支持
5V/7V/9V/12V 输出电压。
9.9 SFCP 快充
SW6124 集成了 SFCP 快充协议， 支持 5V/9V/12V 输出电压。
9.10 BC1.2 功能
SW6124 包含了 USB 智能自适应功能模块， 其不仅支持 BC1.2 功能， 以及中国手机充电器标准， 还
能很好的兼容苹果和三星的大电流输出识别：
Apple 2.4A mode: DP=2.7V, DM=2.7V;
Samsung 2A mode: DP=1.2V, DM=1.2V;