微源半导体推出TWS耳机快充方案LP7810+LP4080

近年TWS耳机的发展及其快速，多麦有源降噪等众多新功能的应用极大地提升了用户体验，更快的充电速度以及更长的充电仓电池续航时间可以进一步提升用户体验。微源半导体近日推出了领先的超高效率快充方案LP7810+LP4080可以让工程师创建非常简洁的高效率TWS快充系统，支持5C充电电流，使耳机实现充电3分钟听歌2小时的用户体验，同时让充电仓电池的续航时间延长20%。LP7810为充电仓管理芯片，LP4080为耳机电池快充管理芯片，这些芯片的位置如图1所示。

传统5V线性充电方案系统效率较低，其发热限制了耳机快充功能的实现，也浪费了充电仓电池的能量而浪费续航时间。开关充电方案有较高效率，但外部元件多，芯片本身和功率电感等占PCB面积大（达40mm2），成本也高。现有的电池电压跟随的充电电路，因充电仓无法知道耳机内电池的电压，只能通过频繁通信来了解电池电压值，充电被频繁中断，同时会遇到跟随的电压在电池电压上升较快时来不及调节的囧境。这些是现有方案的一些缺点。

微源半导体的超高效率快充方案LP7810+LP4080可以避免上述问题。微源半导体的超高效率线性充电方案从仓电池到耳机电池的效率可以达到93%，从而提升充电仓电池的续航时间，也允许耳机轻松地在5C电流快充。整个电路极为简洁，耳机侧仅包含2个无源器件，在空间有限的耳机PCB上仅需开关充电方案25%的面积（10mm2）但实现比开关充电更高的系统效率。

01 快充的原理

微源半导体全新一代LP7810+LP4080超高效率快充方案，努力降低耳机内的线性充电电路的输入电压和电池电压之差，同时无需充电仓和耳机之间的双向通信就能实现输入电压实时跟随电池电压。图2展示该方案与传统线性充电的对比。电压差的降低允许耳机充电电路在5C充电电流时也仅产生很低的热量及温升，节省下来的能量得以让充电仓电池延长续航时间。无需通讯的实时电压跟随既避免了传统电压跟随方案中反复通信造成的充电中断，降低了方案的设计难度和研发努力，同时，微源快充方案的电压跟随功能可以真正实现零延时，避免了基于通信方式方案中遇到的跟随电压在电池电压上升较快时来不及调节的囧境。

02 LP4080产品介绍

LP4080是为TWS耳机定制的超高效率的线性充电快充芯片。与LP7810充电仓管理芯片配合，LP4080支持250mA电流充电。在待机模式下，LP4080 仅从电池端消耗600nA电流。该芯片拥有超低压差充电管理，出入仓检测，1-wire私有通信协议以及5个逻辑信号等功能。通过1-wire协议，用户可以灵活调整浮充电压，开机信号，复位信号等，图3包含更多LP4080的细节。

03 LP7810产品介绍

LP7810超高效率充电仓管理芯片，是内置30V输入耐压的线性充电及I2C可编程的TWS充电舱管理芯片。该芯片拥有充电、升压、NTC管理、LDO、以及其他多重保护电路，支持与耳机双向通讯，充电参数可通过I2C总线设置，并在特定事件发生时给MCU发出中断信号。另外LP7810集成两路LED驱动，便于灯显方案设计。与LP4080配合，LP7810可以实现93%的电池端到电池端的系统效率，大幅度提高充电仓的电池续航时间20%。LP7810的封装为3mm x 3mm QFN-16封装，更多细节见图4。

04 微源TWS家族

微源半导体Low power TWS家族，包括了超级快充方案、耳机仓多合一单芯片方案、OVP/OCP过压过流保护、超低功耗升压、内置OVP充电、高压大电流开关充电、超低功耗LDO和超低功耗开关和MOSFET等，无论客户产品定位在哪个阶段，微源均能提供平一套完整的解决方案。