随着移动办公的普及，许多时候需要用移动电源同时给笔记本电脑和智能手机充电，这就对大功率快充移动电源提出了新的需求。特别是最近针苹果、华为、联想分别推出的W或W笔记本电脑，要求移动电源的功率达到W。
安克也于年7月在行业率先发布了PD3.1协议W移动电源。
本文将介绍天玖隆基于M的W移动电源解决方案——P14CA版本：
原理图
1，主控周边：
2，桥电路：
3，C口输出：
4，A口输出：
芯片选型：
1，U1主控：水芯微M，集成电量显示
2，4个开关升降压MOS（全桥功率管）：NMOS*4：Q3、Q4、Q5、Q6，DFN5*6
3，VBUSMOS：C口VBUSNMOS—Q1，A口VBUSNMOS—Q2
功能配置：
1个C口输入输出，1个A口输出，数码管显示电量
功能描述：
放电：A、C共用1个环路，单A口输出最大功率30W，单C口输出最大功率W，CA同插，关闭快充功能，固定输出5V
充电：C口最大输入功率W
协议支持：
M集成了USBType-C接口、PDPHY以及协议层解析功能，支持设备插拔自动检测和设备类型的识别，兼容PD、QC、SCP、FCP、AFC、APPLE2.4A、BC1.2DCP等主流的快充协议。根据接入设备的功率请求，自动匹配最优的电压和电流输出。各快充方式的输出功率规格，如下表所示：
性能描述
放电电压：3.3~28V，调节步进10mV
电压精度：电压输出精度10mV，满量程高线性，
充电电流精度：5mA
转换效率：放电时，最高效率可达98%
电芯规格：4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V
温升表现：可外置NTC监测电池温度
充电过程：温度高于55℃或低于-10℃时，降低充电功率；如果温度持续高于55℃或持续低于-10℃，则关闭充电。
温度从高温降至45℃之下或从低温升至0℃之上时，恢复充电。
充电管理单元：
M集成了高效的电池充电管理模块，根据输入电源电压和电池电压自动匹配最优的充电方式。
涓流充电：电池电压＜涓流截止电压（典型值：3V×电池串数）时，采用电流约mA的涓流充电。
恒流充电：当涓流充电使得电池电压＞涓流截止电压时，进入恒流充电，最大充电电流5A。
恒压充电：当恒流充电使电池电压接近电池充满电压时，进入恒压充电；充电电流降至停充电流时，停止充电。当电池电压低于复充门限电压时，重新开启电池充电。
充电时，最高充电效率可达98%。电池电压等于12.6V、不同充电电压-充电电流时的充电效率，如下图所示：
放电过程：
温度高于60℃或低于-20℃时，降低放电功率；如果温度持续高于60℃或持续低于-20℃，则关闭放电。
温度从高温降至50℃之下或从低温升至-5℃之上时，恢复放电。
放电管理单元：
M集成了高效率的同步开关电压变换器，结合外置的NMOS功率管，实现DC-DC升降压变换功能，支持3.3~28V宽电压输出。可以根据设备的插入/移除状态，控制放电通路的开启或关闭。并在放电过程中，实时监测放电通路的输出电压、负载电流和系统温度。当异常发生时，执行相应的保护机制。
电池电压等于12V、输出不同电压-负载电流时的放电效率，如下图所示:
充放电路径管理:
输入/输出路径仅在插入设备时开启，并在充放电结束后自动关闭该路径。未接入设备的路径保持关闭。
充电时，USB-C口或USB-B口插入电源后，电源路径的开关开启进行充电，并根据电源的功率自动调整
充电电流，最大输入功率W。如果USB-C口和USB-B口均插入电源，选择先插入者作为充电电源。
输出线补功能：
为了补偿因负载电流在线缆上产生的线压降，M集成了输出线补功能，最大补偿电压mV，从而保障了即使在重载条件下仍然可以实现稳定的电压输出。
安全保护机制：
M集成了过压/欠压保护、过流保护、过温保护、短路保护功能。
过压/欠压保护：充放电过程中，M实时监测输入/输出电压，并和预设的阈值电压比较。如果电压高于过压阈值或低于欠压阈值，且维持时间达到一定长度时，芯片关闭充放电通路。
过流保护：放电过程中，利用内部的高精度ADC，实时监测流经采样电阻的电流。当电流大于预设的过流阈值时，触发过流保护，芯片自动关闭充放电通路。
过温保护：放电过程中，利用连接在TS管脚上的NTC，实时监测电池温度。当温度超出预设的保护门限时，自动关闭充放电通路。
短路保护：放电过程中，实时检测VBUS的输出电压和放电电流。发生VBUS输出短路时，自动关闭充放电通路。
过充/过放保护：充放电过程中，实时监测电池电压。当电池电压＞过充阈值或电池电压＜过放阈值时，停止电池的充电和放电。
功能扩展或定制：
本方案可以扩展为CBA（单环路，C充B充A放），CBLAA（单环路，C充B充L充AA放），B口输入支持快充。
