近年來(lái)，TWS（真無(wú)線立體聲）技術(shù)在藍(lán)牙耳機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，兩者相結(jié)合的TWS藍(lán)牙耳機(jī)也憑借著小巧的外觀、出色的音質(zhì)一舉成為最受消費(fèi)者青睞的電子時(shí)尚單品。與此同時(shí)，由于TWS耳機(jī)需要依靠小型集成電池工作，因此大多數(shù)用戶需隨身攜帶匹配的底座/充電盒，以便隨時(shí)隨地為其充電。
今天要為大家介紹的成功產(chǎn)品組合便是一款集成了USB-C、USB-A和帶高度優(yōu)化的TWS充電器電源管理IC（PMIC）的真無(wú)線立體聲（TWS）耳機(jī)充電底座解決方案。方案中使用的PMIC將具備逆向升壓功能的DC/DC降壓充電器以及兩個(gè)獨(dú)立控制的LDO相結(jié)合，可為耳機(jī)提供單獨(dú)控制的電壓。另外，此解決方案還支持基于UART的電力線通信（PLC）功能，以控制所需的充電電壓并傳輸SoC/SoH等信息。
系統(tǒng)框圖
方案中使用的PMIC是瑞薩旗下可配置的單芯片電源管理IC DA9168，其集成的雙LDO和反向升壓功能，可支持USB On-The-Go（USB-OTG）標(biāo)準(zhǔn)。此外，該P(yáng)MIC芯片在非常緊湊的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)了極低的靜態(tài)電流消耗，這使其非常適用于眾多注重空間的、電池供電的消費(fèi)類應(yīng)用。不僅如此，得益于DA9168的多種省電模式，使得產(chǎn)品無(wú)論是閑置存放還是在運(yùn)行中，都可以延長(zhǎng)電池壽命。在供電設(shè)計(jì)方面，方案可通過(guò)USB連接器或單芯片5W無(wú)線電源接收器（P9222-R）為該P(yáng)MIC供電。供電路徑由2：1電源多路復(fù)用器（SLG591401C）自動(dòng)選擇。
為了補(bǔ)充任何TWS充電器底座的基本功能集，方案中添加了一個(gè)具有USB BC1.2接口的小型16位MCU——RL78/G1C，以便從任何可用的USB類型電源中獲得最佳充電支持。除此之外，借助此MCU，也可使方案支持更多的高級(jí)設(shè)置，如進(jìn)行功率調(diào)節(jié)以優(yōu)化每個(gè)音頻設(shè)備的充電速度，通過(guò)定制的UI來(lái)顯示充電狀態(tài)、電池的剩余電量（SoC）等。
對(duì)于高級(jí)充電算法，例如對(duì)連接的耳機(jī)直接充電的設(shè)計(jì)，方案集成了一個(gè)SLG46108 GreenPAK™可編程混合信號(hào)矩陣作為連接電源的PLC調(diào)制器/解調(diào)器接口單元來(lái)添加與UART兼容的電力線通信接口。該設(shè)計(jì)使每個(gè)耳機(jī)能夠控制其充電的電壓和電流，而無(wú)需大尺寸的集成電源控制，從而節(jié)省底座和耳機(jī)之間的引腳數(shù)量，減少了PCB面積和成本。
除了上述優(yōu)勢(shì)，該方案還將低功耗藍(lán)牙芯片DA14683集成到系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備跟蹤、無(wú)需插入耳機(jī)即可收集SoC信息以及無(wú)線軟件更新等功能。
隨著TWS藍(lán)牙耳機(jī)的熱度持續(xù)高漲，消費(fèi)者對(duì)于耳機(jī)充電底座的要求也逐步提高。因此，各大廠商在生產(chǎn)時(shí)，不僅要考量TWS耳機(jī)本身的使用體驗(yàn)，也需對(duì)耳機(jī)充電底座設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新。對(duì)此，瑞薩電子作為全球知名的綜合半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商，將自身優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品集成于成功產(chǎn)品組合中，為客戶在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面提供新的思路。 |
