只需一颗芯片 10亿台电脑秒变快充

快充应用如雨后春笋般涌现，让我们看到了显示器、汽车、电动工具都逐步普及快充。

今天我们想为大家分享的是一个全新的快充应用领域，并且这个市场还非常庞大，跟每个读者息息相关。

前言

电脑作为生产力工具，在我们的生活和工作中都起到了非常重要的作用，是我们日常离不开的伙伴。现在手机协同电脑办公也是越来越多，大家也都是一边工作一边为手机充电。

若能让台式机提供usb-a、usb-c快充接口，在开机时支持快充对手机充电，充分利用碎片化时间充电，可减少一个充电器的购买，且节省桌面插座占用。

据gartner统计，2020年全球pc出货量同比增长4.8%至2.75亿台，为十年来最高增幅。加上以往出货量，全球至少有数十亿台电脑保有量。而这些个人电脑，也都有升级为usb-c快充的潜力。

一颗芯片让台式机秒变快充

个人电脑主机箱内均内置了一台电源，常见的尺寸有atx、sfx等。这些电源基于美国intel公司提出的atx供电规范，是一个标准化的独立产品。intel是全球cpu市场的霸主，参与了多种电脑标准技术的制订和普及。

以个人电脑主机内部的atx电源为例，这个最常见的电源均配置有12v输出。标准化的12v输出为手机快充提供了几乎完美的支持，可以直接搭配市场上集成度非常高的dc-dc降压芯片，并且协议支持广泛。

轻松的就可以从电脑12v取电，通过降压芯片为手机输出快充，可满足苹果9v 2.22a 20w，安卓11v 3a 33w快充。

电脑电源12v输出，通过内置协议的dc-dc降压芯片，由协议控制降压，可输出5v、9v pdo档位，以及pps、oppo vooc、华为scp、三星afc等快充协议，满足不同手机充电需求。

个人电脑中的高性能电源不少采用了llc架构，这一架构性能优秀，供电稳定，并且内部经过多次滤波，可以说为台式机升级快充提供了稳定的电能供应。

其中台式机电源输出12v为cpu、显卡供电，有非常高的稳定性，可将降压电路安装在机箱内部，通过sata硬盘供电接口或大4pin接口从电源取电，通过降压电路实现快充输出。

使用时只需将数据线接到机箱的充电口即可实现快充，连接电脑传输数据时插回主板usb接口。

值得注意的是，这里pcie金手指仅用于固定，没有从主板pcie插槽取电，而是用sata母座供电，因此扩展出来的usb-c接口，不具备数据传输功能。

台式机秒变快充，从使用场景能预见的优势，可以为手机直接供电，也可以为无线充供电；此外，还能为小台灯、小风扇等周边用电器供电。

我们暂且叫它快充扩展卡，在设计初期就考虑到了全高机箱和半高机箱的pci挡板尺寸，因此只需要更换不同挡板即可兼容这两种机箱。无论你是atx机箱，还是itx、miniitx机箱，都能轻松应对。

举一反三，这个理念也可以用于个人电脑桌面充改造，有待玩家进一步研究。

如果你需要多个usb-c、usb-a接口，也可以增加电源芯片*组合，即使想要设计4个usb-c全快充接口也是可以实现的，内部使用全部独立的方案，可以实现盲插功能。每个接口都可以实现快充，而不是单口可以快充，连接两个设备就回落5v。快充扩展卡这个理念diy可玩性非常强。

哪些芯片可以实现？

基于12v供电的降压方案，国内多家大厂有完整的高度集成的解决方案，并且经过多年实际应用，兼容性和可靠性都非常好。

让一台电脑支持快充，电路上有两种类型，分别是dc-dc降压和dc-dc升降压。

dc-dc降压，这类方案集成度高、内置快充协议、开发高效，并且成本极具优势；代表芯片品牌有智融、英集芯、富满等。

dc-dc升降压，这种方案也非常成熟，需要外挂快充协议芯片，适合开发大功率快充，发烧友的最爱；代表芯片品牌有南芯、宝砾微等。

值得注意的是，这些都是清一色国产芯片哦。目前国产芯片在这一领域已经做到世界一流水准，并且性能得到了市场验证，累计出货量近亿颗了。

ismartware智融

智融对于车充降压具有完整的产品线，其中内置协议的降压芯片有sw3510、sw3513、sw3514、sw3516、sw3517、sw3518，搭配电感和降压开关管等外围元件即可实现功能完整的降压电路。

此外，智融sw3521、sw3522、sw3526内置降压开关管，为全部集成设计，外围元件精简，协议支持广泛，一颗芯片搭配必须的外围元件即可完成自带协议的降压转换器产品。

智融一口气推出9款三星s21+快充方案文章，归纳了智融可用于实现手机快充的降压芯片和协议芯片。

智融sw3518s是一颗降压控制器，需要外置开关管，但是sw3518s支持vooc闪充，最高输出电流5a，支持pd3.0/pps快充，并且支持双口快充输出，支持qc4+、华为scp、三星afc等丰富的快充协议，现在很多氮化镓多口充电器都在使用这颗芯片用来支持多口输出。

智融sw3521为支持usb-a口快充的全集成降压ic，内部集成开关管，支持华为高压和低压scp，对华为手机的快充有很好的支持，搭配简单的外围元件，就可组成完整的高性能多快充协议的充电解决方案。

智融sw3522支持usb-c口，支持pd3.0快充和pps快充，内部集成开关管，支持qc和afc快充。智融sw3521和sw3522都采用esop8封装，外围元件精简，集成度高，两颗芯片分别实现usb-a和usb-c快充，智融车充参考设计介绍。

智融sw3526是一颗支持usb-c或usb-a口的全集成车充降压ic，内部集成开关管，支持华为高压和低压scp，对华为手机的快充具有很好的支持。同时还支持pd3.0/pps快充，支持afc和qc等快充协议，使用了sw3526的机乐堂38w车充拆解。

injoinic英集芯

通过拆解，英集芯具有多颗全集成的车充降压ic，可用于12v输入的降压输出。挑几款最常用的来说吧，ip6520是一颗高度集成的降压ic，协议支持非常广泛，支持pd和qc快充，支持pps快充，并且还通过了pd3.0 usb if协会认证。

图为ip6520车充demo，背面仅有电感和滤波电容，外围元件非常精简。英集芯ip6520支持pd3.0/pps输出，支持华为高压scp、三星afc以及qc快充协议。支持usb-c接口，支持18w pd快充。ip6520内部集成开关管，采用esop8封装，外围简单方便布局。充电头网实测兼容性非常好。

英集芯ip6525t全集成降压转换器，集成降压控制和协议识别功能。ip6525t支持华为fcp、三星afc和qc快充，支持usb-a口降压输出，内置开关管，外围元件非常精简，ip6525t支持18w输出，支持完善的保护功能。三星车充都在用这款降压芯片。

英集芯ip6537是一颗高集成的快充车充芯片，集成了高效同步降压转换器和协议识别功能，外围精简，可以为车载充电器的开发提供完整的解决方案。充电头网通过chargerlab power-z km001c检测，英集芯ip6537可支持5v/3a、9v/2.22a、3.3-11v/2a输出。

英集芯ip6538是一款集成同步开关的降压转换器、支持14种输出快充协议、支持type-c输出和usb pd2.0、pd3.0（pps）协议的双口输出soc ic，支持usb-c和usb-a口输出，为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案，机乐堂1a1c 20w车充使用了ip6538。

fm富满

富满xpm5236芯片集成同步降压控制与多协议识别功能，并且采用内置mos的设计，最大输出功率可达到36w。同时，该芯片还具有集成度高、封装简单等特点，可以有效减少芯片外围的元器件数量，节省系统开发成本，加速产品上市。

富满xpm5236系列采用esop8封装，有xpm5236a和xpm5236b两个型号，均采用esop8封装，支持6.6v至 36v超宽电压输入，以及3.6v至12v输出，并可依据充电协议自行调整。其中xpm5236a的pdo配置为5v/3a、9v/3a两个电压档位，xpm5236b 的pdo配置为5v/3a、9v/3a、12v/3a三个电压档位。

协议方面，支持apple 2.4a、usb dcp、qc3.0、qc2.0、afc、fcp等协议。xpm5236内部集成开关管，内置补偿功能，外围仅需四颗元件，即可提供36w大功率快充，同时快充兼容性也不错。

southchip南芯

南芯是国内第一家升降压控制器芯片厂商，旗下产品非常广泛，南芯的方案适合做大功率升降压快充使用，元件数量相对较多。

首先介绍的南芯sc8102是一颗内置降压开关管的同步整流降压转换器，内部集成低阻开关管，最大输出电流6a，可搭配协议ic使用。sc8102支持双口输出，具有独立的电流检测，可搭配协议ic做单口快充，也可作为双口5v输出。采用qfn5*5mm封装，在适配器内部搭配协议ic做大功率降压输出。

南芯sc8112是一颗内置降压开关管的同步整流降压转换器，内部集成低阻开关管，最大输出电流6a，可搭配协议ic使用。sc8112支持双口输出，具有独立的电流检测，可搭配协议ic做单口快充，也可作为双口5v输出。采用qfn5*5mm封装，在车充内部搭配协议ic降压输出。

南芯sc8815是一款数字控制的h桥升降压控制器，使用时需外置协议芯片和开关管与电感等元件。sc8815参数可由i2c接口配置，搭配协议ic使用，支持宽范围电压转换，内置adc可用于输入输出电压及电流检测，可用于回传电压电流等功率信息，功能全面被三星45w车充使用。

南芯sc8721是一颗内置四颗h桥开关管的升降压转换器，支持最高22v输出，可通过i2c总线接口进行输出电压调节和输出限流调节，搭配i2c接口的协议芯片可以做升降压输出，内置的adc可用于输入输出电压和电流检测，可用于输出参数回传，提高产品竞争力。

powlicon宝砾微

宝砾微pl5500是一颗双向h桥升降压控制器，可实现升降压操作以及对电池的充放电管理。pl5500在使用时需要搭配协议ic和开关管等外置元件，可实现20v 45w升降压大功率输出，支持完善的保护功能，被俊凯达63w车充使用。

宝砾微pl5501是一颗同步四开关单向升降压控制器，支持最高36v输入电压，内置ldo可为协议芯片供电，简化设计。外置开关管，在车充内可实现65w大功率升降压输出，倍思65w车充使用了这颗芯片。

宝砾微pl9405是一款同步四开关双向buck-boost转换器，支持最高36v工作电压，持续负载电流可达5a。pl9405还具有电池充放电管理功能，支持1到6节电池充放电管理。

内部集成两个耐压高达40v、9mω低导通电阻的功率mosfet，只需要外置两个mosfet。且外置mosfet分摊发热、降低整机温升且节省pcblayout布局空间。倍思45w车充在使用宝砾微pl9405。

总结

想不到吧，个人电脑实现快充改造，其实并不难。

以上是为大家盘点的适合应用在电脑上的同步降压芯片，和同步升降压芯片。以上芯片均具有外围元件精简、保护全面、协议支持广泛的优点，可方便地为台式机提供主流手机的快充支持，实现新的产品卖点。

电路方案如上介绍，具体实现方式，可由sata或大4pin口取电，在机箱内增加电路板和输出接口。

台式机加装快充，可以减少插排的占用，并且输出的电源，也可为无线充、小风扇、移动电源等供电，使桌面不再凌乱。

降压方案目前可实现单口最大33w的输出功率，若需更高的输出功率如45-65w，则需要同步升降压芯片来实现15v、20v输出，成本和复杂度有所提升。

得益于国内半导体产业化的进步和快充技术的发展，高性价比的快充解决方案才得以普及。加上标准化的部件和标准规格，更大幅简化了兼容性设计，总之一句话，科技让生活更便捷。

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