支持同时充电和视频扩展输出，智融显示器方案解析

投稿 2024-01-23 10:28:57 99 0条评论

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摘要： 前言智融科技推出了一款用于显示器Type-C 充电+投屏的解决方案，这款方案采用SW2505H双向USB-PD控制器搭配SW3203同步升降压控制器，支持65W快充输出，满足为手机...

前言

智融科技推出了一款用于显示器Type-C 充电+投屏的解决方案，这款方案采用SW2505H双向USB-PD控制器搭配SW3203同步升降压控制器，支持65W快充输出，满足为手机、笔记本电脑充电需求。方案支持DP视频信号输出，设有DP视频输出接口。

该方案在连接笔记本电脑或者手机时，在设备支持通过USB-C接口输出视频时，即可通过DP接口连接显示器。在视频输出的同时，还支持为所连接的设备进行65W快充。下面充电头网就带来智融科技这款参考设计的解析，介绍所使用的器件和设计。

智融65W快充+投屏显示器方案DEMO外观

基于智融SW3203+SW2505设计的65W显示器方案PCB板为长方形，为了方便客户测试已经预先焊接上正负极导线。

设计上，将核心芯片、MOS、电感、电容等器件均焊接在同一面，配置的USB-C、DP接口母座分布在板子两侧，其中DP接口母座贴有绝缘防尘胶带。

方案器件几乎是单面布局设计，板子背面仅右侧有四颗小电阻。同时连接器母座过孔焊接，十分牢固。

实测PCB板长度为81.95mm。

宽度为47.89mm。

厚度为8.04mm。

另外测得板子加上预先焊接的正负极导线总重量约为24g。

尝试给PCB板通电，使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC5、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。

PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A、3.3-21V3.25A两组PPS电压档位。

以苹果设备为例的实际应用场景如图，基于智融方案设计的这一显示器DEMO，在通电后实现了iPhone 15 Pro同时充电和向戴尔显示器扩展输出。

并且测得此时DEMO为iPhone 15 Pro提供约21.46W功率充电。

同样，在将设备换为苹果MacBook Pro后，DEMO也实现了MacBook Pro同时充电和向戴尔显示器扩展输出。

并且测得此时MacBook Pro的充电功率约为63.72W。

智融65W快充+投屏显示器方案解析

这款参考设计的同步升降压控制器采用智融科技SW3203，是一颗高效率的同步 4 管升降压 DCDC 控制器，支持最大 6.85A 输出电流，可以提供最大 120W 的功率输出，集成 2 路输出检测及 3 路 NMOS 驱动，配合协议芯片即可组成一个简洁完整的大功率快充充电方案。

智融科技 SW3203采用QFN-24 4x4mm封装，内置I2C接口，支持输入过压保护、输出过压保护、输出过流保护、输出短路保护、电感峰值限流保护、过温保护。可应用在车充、适配器、扩展坞、USB插座、工业设备、电子烟等领域。

智融科技 SW3203 资料信息。

合金电感来自三体微，规格为3.3μH，在电感两侧焊接同步升降压开关管。

电池端半桥开关管来自智融科技，型号SWT40N45，为NMOS管。

另外两颗输出端开关管型号相同。

电池端滤波固态电容规格为220μF35V。

输出端滤波电容规格为220μF25V。

USB-C接口控制器采用智融科技 SW2505H，是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片，通过了USB PD3.1 EPR认证，支持DRP模式，内嵌MCU，拥有16路GPIO，C口支持在线升级，支持在线仿真调试，支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

SW2505H内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口（I2C、UART）以及GPIO和GPADC支持，具备低功耗设计，支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制，具有多种反馈控制方式以及母线电压检测，内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路，为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。

SW2505H支持DPDM双向快充协议，允许充电器与设备之间进行双向通信、共享信息，支持BC1.2、PD3.1 DFP/UFP、DRP等规范以及集成Type-C接口逻辑，支持多种快充协议以及私有协议定制功能，支持死电池激活以及低功耗检测模式，可智能协调最佳充电参数，满足不同设备的需求，提供高效充电和数据传输。