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yb体育app官网下载—微源HERO Charge™LP7810 + LP4080超高效率快充方案,助力TWS 52小时超长续航

更新日期:2023-01-24

近期,SoundPeats泥炭发布Capsule3 Pro TWS耳机,撑持自动降噪、获Hi-Res金标认证,续航高达52小时!

我爱音频网第一时候进行拆解阐发,在耳机内部布局设置装备摆设方面,发现电源治理采取了微源半导体的HERO Charge™方案LP7810+LP4080,超高效力快充方案,从而助力其续航时候高达52小时,下面一路来看看更多关在泥炭Capsule3 Pro产物设计和芯片选型内容。

微源HERO Charge™LP7810 + LP4080超高效率快充方案,助力TWS 52小时超长续航-我爱音频网

泥炭Capsule3 Pro真无线降噪耳机在外不雅方面,延续了家族式的设计气概。充电盒采取了卵形设计,体积小巧便携;耳机采取了柄状的中听式设计,黑金配色,经由过程多种材质相连系,搭配IML工艺设计的装潢片,使产物极具质感。摹拟人体工程学的机身曲线设计,供给了舒适安定的佩带体验。

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功能设置装备摆设上,搭载了12mm生物振膜动圈单位,撑持LDAC高清音频编解码手艺,带来更优的声音细节表示;撑持双馈夹杂自动降噪,三MIC通话降噪,撑持通透模式,自动降噪深度可达43dB;撑持游戏模式,延迟可低至70ms,游戏体验声画同步、流利。耳机单次续航时候8h,搭配充电盒可到达52h的超长综合续航。

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经由过程对泥炭Capsule3 Pro真无线降噪耳机拆解阐发可以看到,耳机充电仓内部采取来自LPS微源半导体LP7810超高效力充电仓治理芯片;耳机内部采取来自LPS微源半导体LP4080H超高效力的线性充电快充芯片。

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LP7810超高效力充电仓治理芯片,是内置30V输入耐压的,I2C可编程的TWS充电舱治理芯片。与LP4080共同,LP7810可以年夜幅度提高充电舱的电池续航时候20%以上。

该芯片具有充电、升压、NTC治理、LDO、和其他多重庇护电路,撑持与耳机双向通信,充电参数可经由过程I2C总线设置,并在特定事务产生时给MCU发出中止旌旗灯号等特点。别的LP7810集成两路LED驱动,便在灯显方案设计。

LP7810与LP4080共同,LP7810可以实现93%的电池端到电池真个系统效力,年夜幅度提高充电仓的电池续航时候20%;同时撑持耳机250ma之内的年夜电流快充不发烫,从而知足充电三分钟通话两小时的续航。LP7810的封装为3mmx3mm QFN-16封装。

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LPS微源半导体LP7810具体资料图。

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LP4080内置6.5V输入耐压的超低功耗的蓝牙耳机充电芯片。与LP7810充电仓芯片共同,该芯片具有超低压差充电治理,收支仓检测,1-wire私有通讯和谈和5个逻辑旌旗灯号等功能。经由过程1-wire和谈,用户可以进行调剂浮充电压,开机,复位等节制。

它包括一个线性充电器,用在为耳机中的锂离子电池充电,带有CHGb充电状况唆使和ENb输入,以便在需要时禁用充电器。LP4080H与LP7810充电仓治理芯片共同,撑持250mA电流充电。在待机模式下,LP4080仅从电池端耗损600nA电流。LP4080H的封装为TDFN-8 2*2mm封装。

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LPS微源半导体LP4080H具体资料图。

据我爱音频网拆解领会到,今朝已有黑鲨、SoundPeats、花再、小米、光荣、OPPO、华为、Redmi、realme、联想、索尼、诺基亚、摩托罗拉、安步者、声阔、万魔、QCY、绿联、雷蛇等浩繁品牌旗下的音频产物采取了微源电源治理芯片。

关在52小时背后的HERO Charge™

微源HERO Charge™的TWS充电方案,TWS耳机系统的简化的系统框图如图3所示。充电仓输出电源给左耳机和右耳机的充电电路供电,一般的蓝牙芯片自带线性的充电电路,固然也有蓝牙芯片不带充电电路所以需要增添外部充电电路。当给耳机充电时,一般需要供给充电电路一个5V摆布的电源,耳机从较低的电压(如2.8V)被充到4.2V,全部充电进程中5V的输入电压和电池电压之间的电压差乘以充电电流所发生的功率会转换成热华侈失落。图4左侧的图可以帮忙理解这个充电进程。假定在恒流充电(CC)阶段平均电压为3.7V,这个阶段的功率转换效力为74%(= 3.7/5)。再加上充电仓内电路(如升压电路)的消耗,充电仓电池到耳电机池的功率转换效力会更低。

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图 3. 简化的方案框图

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图 4. HERO Charge™充电方案和传统线性充电的比力

因为耳机充电电路的电压差是发生消耗的首要缘由,人们很轻易想到下降该电压差可以提高效力和下降发烧,如图4右侧的图所示,这就是我们常传闻的“低压差”或“电压追随”充电方案。为了“追随”耳电机池的电压,充电仓需要及时知道耳电机池的电压值,才能输出一个电压略高在该值。充电仓和耳机之间只有电源和地两根线,没有第三根线供给电池电压值反馈,充电仓若何及时知道耳电机池的电压值呢?小编领会到今朝有两种方式。一种方式是充电仓和耳机之间需要经由过程通信,充电仓按时询问耳机真个MCU,领会电池电压值,然后在其根本上加一差值,该差值年夜约在300mV。第二种方式是充电仓在CC阶段按时查看耳机充电电流是不是降落,假如降落就代表耳机充电电路电压差太低,就上调电压。今朝第二种方式需要外加电流丈量电阻和高精度ADC来量电流,存在电阻太年夜则消耗增添和电阻太小则精度不敷的矛盾。两种方案都存在需要软件参与才能实现“电压追随”的结果,需要软硬件工程师相互共同,增添研发复杂度,现实上也增添本钱。

HERO Charge™充电方案的电压追随是完全主动的。这里HERO是Highly Efficient, Rapid & Optimized的缩写,意思为“高效、快速、优化”。该方案无需软件参与,充电仓会主动输出一个电压略高在耳电机池电压。如LP7810在CC阶段,假如CC电流设置得比力低,这个电压差在50mV摆布,电流年夜时,充电电路年夜约等效在一个0.5W的电阻。图5为一个实测的LP7810+LP4080给一个50mAh的耳电机池充电的进程,充电电流为150mA(3C),从图中可以看到在CC阶段这个“低压差”在年夜约75mV摆布。假如依然以3.7V为平均电池电压,这时候线性充电电路的效力高达“98%”(=3.7V/3.775V),再去失落升压等电路的消耗,从充电仓电池到耳电机池的功率转换效力可等闲跨越90%。

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图 5. HERO Charge™在CC阶段和CV阶段的电压和电流波形

图6是微源的LP7811+LP4081用在一个540mAh充电仓电池给两只50mAh耳电机池的实测数据。图中降落的波形是充电仓电池累计容量降落的进程,上升的两曲线是两只耳机累计容yb体育app官网下载量上升进程,两只耳机现实容量有一点差别,所以这两曲线没有完全重合。这个测试在仓电池还剩14mAh时住手,所以充电仓现实释放出526mAh,两只耳机总共领受到428mAh容量,容量转移率达81%(=428/526)。对应传统线性充电,这个转移率年夜约为60%多,充电仓续航时候的增添幅度会超20%,乃至达30%,长短常可不雅的。

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图 6. 实测一只540mAh充电仓电池给两只50mAh耳电机池充电容量转移数据

HERO Charge™充电方案有以下特点:

a. 因为耳机内充电效力很是高,即使耳机充电电流比力年夜,耳机内发生的热很低,所以HERO Charge™可用在快充。对40mAh的耳电机池,微源的LP7811可达7.5C耳机充电电流,LP7810可达6C以上。

b. 因为充电效力很高,每次给耳电机池充电进程中华侈少,没有华侈的电荷都留在充电仓电池里,所以充电仓的电池续航时候得以年夜幅度耽误,这个特点即使没有益用快充也一样有用。Capsule3 Pro恰是操纵了这个特征。

c. 无需MCU软件参与充电进程,开辟调试简单。

d. 依然是线性充电,所以没有过量的外部电感等重大的器件,PCB面积小。

关在HERO Charge方案组合

微源的产物在年夜量的TWS耳机被采取,最近几年推出了若干产物撑持HERO Charge™方案,图7为现有撑持HERO Charge™的产物组合,此中LP781x为充电仓治理芯片,LP408x为耳机内的充电芯片,LP4080或LP4081可以和任何一颗充电仓治理芯片共同来实现HERO Charge™方案。LP7810内含一个撑持30V输入耐压的线性充电电路为充电仓的电池充电,摆布两路自力的输出最年夜250mA电流给耳机充电。LP7811内含一个撑持30V耐压的高效开关充电电路给充电仓的电池充电,最年夜充电电流达1.7A,摆布两路自力的输出最年夜电流达300mA给耳机充电。LP7812无需搭配MCU,充电仓可以单芯片实现HERO Charge™方案,其它充电仓治理芯片需要搭配MCU实现治理。如需领会更多关在HERO Charge™方案的信息可以联系微源。

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图 7. HERO Charge™产物组合

HERO Charge方案合作火伴

为了下降TWS耳机本钱,微源已和行业TWS蓝牙主芯片公司合作,使他们的蓝牙芯片内置的线性充电撑持HERO Charge™方案,好比蓝讯比来推出的讯龙3代。只要搭配微源任何一颗LP781x 充电仓治理芯片,蓝讯的讯龙3代耳机便可以享受HERO Charge™方案带来充电仓续航时候的增加。

我爱音频网总结

微源HERO Charge™充电方案具有“高效,快速,优化”的特点,其超高的功率转换效力答应耳机以高C倍率充电而不发烧,到达快充目标,提高用户体验。LP4080的“压差”低至50mV,低在其他“低压差”方案。高效力省下的能量留在充电仓电池里,可以年夜幅度提高TWS耳电机池的续航时候,这个特点在SoundPeats旗下的Capsule3 Pro TWS耳机52小时的续航时候得以充实表现。HERO Charge™充电进程无需MCU软件参与,可以节流研发投入,也下降本钱。充电电路依然是线性充电,外部器件很少。假如搭配像讯龙3代如许的蓝牙主芯片,耳机内自带撑持HERO Charge™充的充电电路,进一步下降本钱和PCB面积。

泥炭Capsule3 Pro真无线降噪耳机首发采取微源HERO Charge™方案LP7810 + LP4080,产物撑持52小时超长综合续航,其超高的功率转换效力答应耳机以高C倍率充电而不发烧,到达快充目标,提高用户续航体验。

微源半导体Low power TWS家族,包罗了超等快充方案、耳机仓多合一单芯片方案、OVP/OCP过压过流庇护、超低功耗升压、内置OVP充电、高压年夜电流开关充电、超低功耗LDO和超低功耗开关和MOSFET等,微源均能供给平一套完全的解决方案。

微源半导体HERO Charge™方案的优势较着,可撑持快速充电,还可享受“强劲”续航时候。等候微源半导体的HERO Charge™充电方案在更多TWS耳机产物中获得利用,后续我爱音频网会延续存眷,给大师带来更多相干报导。 

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