瑞萨电子推出针对行动电脑设备而设计的USB-C二合一降压-升压电池充电IC

先进半导体解决方案顶尖供应商瑞萨电子今日宣布，推出业界首款可在双向供电USB-Type-C连接器上，为笔记型电脑、超极致笔电、平板电脑、和行动电源等，提供窄电压直接充电（NVDC）和混合电源式降压-升压（HPBB）充电功能的「USB-C降压-升压电池充电IC」。

透过韧体控制，ISL9241可在NVDC和HPBB模式之间切换，提供低成本和小尺寸的解决方案，以有效对应各种功率等级的需求。它利用瑞萨的先进R3调变技术，实现优越的轻载效率和超快的暂态响应，因而延长了电池的工作时间，借由充电器的可重配置内部暂存器，得以在HPBB模式下使用较小的电感，以便在多种功率等级上都能得到较高效率。

ISL9241采用了NFET来提供充电、系统汇流排整流、和保护功能，以实现最佳的效率和物料清单（BOM）成本的优化，此充电IC可只靠电池、只靠电源转换器（adapter）、或是两者同时接上的方式来动作。它可从传统电源转换器、旅行电源转换器、以及USB Type-C电源供应（PD）埠，来取得直流输入电源，并安全地为最多内含四串锂电池的电池组进行充电。

在NVDC模式下，ISL9241会自动选择电源转换器或电池来做为系统电源。借由导通BGATE FET，NVDC模式可将电源转换器的电流限制在其电流限制设定点内，以支援涡轮（turbo）模式。除非系统控制器的韧体将配置更改为HPBB模式，否则ISL9241的初始状态为NVDC模式。在较高功率的HPBB模式下，ISL9241可支援旁路（bypass）、旁路加充电、反向涡轮升压模式、以及反向涡轮升压模式加充电。

ISL9241可为其电源转换器埠提供5V至20V的反向降压、升压、或降压-升压操作（OTG模式），借此可进行配置以支援USB-C PD所需的快速充电可编程电源（PPS）的标准。此外，也可透过在PPS模式下旁路ISL9241来实现对电池的直接充电。ISL9241的可重配置充电架构，还能让设计人员将此充电器IC用于多埠配置，而同时完全符合USB PD3.0标准。ISL9241提供了数种的数位遥测、故障监视、以及保护功能。此外，ISL9241还提供了辅助电力模式，让输入偏压电容能在有高功率需求时，储存能量及释放能量。

瑞萨电子公司电池与光学系统部门副总裁Andrew Cowell表示：「NVDC和HPBB二合一型电池充电IC──ISL9241，为客户提供了最高水准的灵活性，以及最佳化的系统性能和最高的效能；行动电脑设备的OEM厂商，能透过瑞萨所不断提供的电源管理技术创新，来协助他们以更薄的外形和更长的电池寿命，实现其产品的市场差异性。」

ISL9241可与ISL95338降压-升压稳压器、R9A02G011 USB PD控制器或R9J02G012含认证的USB PD控制器、以及RAJ240045电量计IC组合，构成一个完整的USB-C PD3.0与电池充电器的解决方案。

ISL9241的主要特点，支援2串、3串、或4串电池的降压-升压NVDC和HPBB充电器功能，输入电压范围为3.9V至23.4V，系统/电池输出电压为3.9V至18.304V，旁路模式可支援系统直接连接到电源转换器，电源转换器电流及电池电流的监视功能（AMON/BMON），支援辅助电源（Intel VMIN主动式保护），可编程自动充电，并有充电结束的计时器以停止电池充电。

内建的8位元ADC可支援系统遥测，温度（PCB和接面温度）、电源转换器电流/电压、以及系统汇流排电压，且符合Intel的PROCHOT＃和PSYS，以防止电池电压下降、电源转换器电流过大、以及电池电流过大和过热，能够对耗尽的电池进行慢充（trickle charging），也可透过SMBus/I2C对重要参数进行编程设定，以实现客制化的解决方案，电池运输节电模式（Battery ship mode）可让IC保持在超低功耗状态。