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中國工程師最喜歡的10大TWS耳機電源管理芯片

2021-06-23知識

TWS耳機經過了幾年的快速發展,技術的不斷進步,推動了TWS耳機基礎功能的不斷完善,並且主動降噪、通話降噪、快速充電等新功能的加入,有效提升使用者體驗,具有了更加豐富的套用場景,越來越受到消費者的認可,新產品不斷上市,銷量也在節節攀升。

2021年上半年新品競爭依舊非常激烈,目前為止,已有數十款產品上市。手機廠商、音訊廠商都已推出了最新的產品,僅5月就有華為、小米、OPPO、vivo、漫步者、聲闊等品牌旗艦級新品釋出,均支持主動降噪功能,在效能上有著大振幅的提升,並且音質也成為了今年新品都在關註的熱點。

產品功能的豐富,效能的提升,與藍芽主控芯片、電源管理、傳感器、電池等供應鏈廠商的努力也都有著直接的關系。其中,優異的產品則更能受到品牌商的喜愛和采用。

近期,我愛音訊網報道了2021年中國工程師最喜歡的8大TWS耳機藍芽主控芯片,從TWS耳機的特征、優勢以及目前市場狀況等多方面介紹了真無線藍芽耳機,並為大家分析了藍芽主控芯片的重要性,和8款藍芽音訊SoC的套用案例及功能解讀。

此次,我愛音訊網將將再次為小夥伴們推薦2021年新款TWS耳機多采用的10款電源管理芯片,下面就讓我們來一起看看都有哪些產品可以供TWS耳機工程師選擇吧~

一、TWS耳機市場有多大?

2016年9月,蘋果Airpods的出現,推動了耳機行業的變革,開啟了真無線耳機時代的大門。近幾年,隨著TWS耳機的藍芽連線不斷穩定、低延時問題得到解決、主動降噪和通話降噪等功能的相繼推廣,市場對TWS耳機的接受度不斷提高,行業進入爆發式成長的階段。

根據我愛音訊網【2021TWS耳機行業白皮書】數據,2020年全球品牌TWS耳機出貨量約為2.5億副,預計到2024年,全球品牌TWS耳機出貨量達5.51億副。2020-2024年,品牌TWS耳機的增長率將有所放緩,但市場出貨量的年復合增長率仍將高達19.8%。此外,根據多渠道供應商數據推算,2020年白牌耳機出貨量約為3.5億副,預計到2024年將超過5億副。

未來5年,隨著藍芽、傳感器、電池等技術的不斷積累和成熟,以及市場滲透率不斷提升,TWS耳機行業將持續高速發展,有希望成為全球年出貨量超過10億、僅次於智慧型手機的消費電子單品。

二、電源管理芯片為什麽重要?

TWS耳機最大的一項特征便是內建電池的加入使其避免了線材的束縛,但由於耳機體積的限制,續航時間是TWS耳機的一大痛點。充電盒的套用,雖然無法提升耳機單次續航時間,但極大地提升了耳機充電的便捷性,並且隨著快速充電功能的加入,有效提升了使用者的實際使用體驗。

電源管理芯片便是充電盒中最為重要的配置之一,主要負責為充電盒內部電池充電、充電倉內部電池升壓輸出為耳機充電,以及許多產品還支持保護功能,起到提升電池充電速度、精準控制電流電壓、減少對耳機電池的損害等作用,在TWS耳機中非常的重要。

目前市場上主流的充電盒電源管理芯片有兩種充電方式:開關充電和線性充電。開關充電和線性充電相比,電源轉換效率大幅提升,熱損耗更低,同樣的充電電流下,芯片和電路板發熱量降低很多,尤其在大電流充電的時候優勢更明顯。

三、工程師最喜歡的TOP10 電源管理芯片

我愛音訊網從國內外眾多電源管理芯片中找到了10款2021年新品TWS耳機采用的產品,並配有套用案例及功能解讀,為工程師們提供選型參考,大家可以投票選出你最喜歡的電源管理芯片(以下產品排序按照品牌名稱由A-Z排列,排名不分先後)。

1、ETA鈺泰半導體 ETA9084

鈺泰半導體ETA9084超低功耗TWS充電倉芯片,支持輸入過壓、輸出過流、短路保護、電池過充過放保護,所有保護齊全;帶充電、充滿、放電和電量4顆指示燈。

鈺泰半導體ETA9084功能非常完善,輸入耐壓高達20V,輸出5V常開,待機功耗10uA;充電電流靈活可調,最大1A,適用各種電芯;帶EN使能控制,可以配合微控制器做更多功能;I/O口狀態豐富,微控制器相容性很好,帶充電、充滿、放電和低電指示;帶充電NTC溫度保護,更加安全可靠;ESOP封裝簡單易貼,DFN小封裝節省空間,兩種封裝任選。

套用案例:

1MORE萬魔 ComfoBuds Pro 真無線降噪耳機

2、INJOINIC英集芯 IP5518

英集芯IP5518是一款整合MCU,5V升壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示的多功能電源管理SoC, 可以搭配不同耳機主控平台實作UART通訊。

套用案例:

AUKEY傲基 EP-M1 真無線藍芽耳機

3、LPS微源半導體LP7801T

LPS微源半導體LP7801T超低功耗充電升壓單芯片,專為小容量鋰電池充/放電設計,整合了線性充電管理模組、低功耗同步升壓放電管理模組,內建功率MOS,充電電流外部可編程,最大充電電流1A,在5V常開時整個耳機倉<10uA的待機電流(含耳機,保護板)。

微源LP7801T采用ESOP-8封裝,內建OVP,內建NTC精準可調,輸入耐壓36V,省去了輸入過壓保護元件,待機電流1uA;升壓模組效率高達95%,開關腳耐壓高,固定5.1V輸出,外圍少,紋波小。

套用案例:

QCY T11 真無線藍芽耳機

QCY T10 真無線藍芽耳機

UGREEN綠聯 HiTune T1真無線藍芽耳機

喜馬拉雅 小雅AI真無線耳機

4、NuVolta 伏達半導體 NU1680

伏達半導體的 NU1680是一款高度整合、尺寸極小的無線電源接收芯片,適用於功率低於5W的無線電源接收端,做到業內最小封裝16-QFN 3.0mm×3.0mm,極具有利競爭。它整合了一個同步整流器,無需自舉電容,充電效率≥70%,

NU1680可以提供3.5V到9V的寬範圍穩壓,並可以調節輸出電壓跟蹤電池電壓,降低充電系統的功耗。此外,它還支持標準保護功能,如過流保護、短路保護、過壓保護和熱關機等。它符合WPC Qi認證,具有高效率和低成本的優勢。該5W無線充電接收芯片可被廣泛套用於TWS耳機、電動牙刷、電子煙、智慧型手錶、電動剃須刀等套用領域。

套用案例:

Redmi紅米 AirDots3 Pro 真無線降噪耳機

OPPO Enco X真無線降噪耳機

小米 FlipBuds Pro 真無線降噪耳機

Marshall馬歇爾 Mode II 真無線藍芽耳機

5、SAMSUNG三星 MUA01

三星自研一體化電源管理芯片MUA01,這是業界第一個在單芯片中支持無線和有線充電的解決方案,外圍電路非常精簡,支持無線充電聯盟(WPC)的Qi 1.2.4無線充電標準,為了提供有效的電源管理,MUA01整合了高效的開關充電器;MUA01還內建MCU和嵌入式快閃記憶體(eFlash),可以空中升級固件,減少外圍元件的使用,減小占板面積。

套用案例:

Samsung三星 Galaxy Buds Pro 真無線降噪耳機

6、Sinhmicro昇生微電子 SS881A

昇生微電子SS881A是一顆整合了充放電管理的AD型Flash微控制器,整合了電源管理單元和充電管理單元,提供全軟體即時可配置的充電電壓電流設定。SS881X是昇生微POWR MCU系列的產品之一,芯片整合了豐富的電源管理功能,滿足產品對充電的靈活性、安全性的全面需求。

套用案例:

realme真我 Buds Air 2 真無線降噪耳機

OPPO Enco Air 靈動版

漫步者 Lollipods Pro真無線降噪耳機

漫步者FunBuds真無線降噪耳機

漫步者TWS NB2 真無線主動降噪耳機

7、Sinhmicro昇生微電子 SS809

昇生微SS809是一款整合了充放電管理的AD型微控制器,內建豐富的介面功能、靈活的配置模式和不同的低功耗選項。主要套用於需要充電和智慧控制的人員攜行式電子裝置,帶來精簡的外圍成本、優秀的效能和便捷的開發。

昇生微 SS809內建線性充電單元為鋰電池充電,同時有專門的耳機通訊介面,實作充電盒跟耳機雙向通訊功能。還有支持無線充的QW系列,滿足不同的產品規格需求。昇生微SS809整合了MCU微處理器和嵌入式快閃記憶體,可以更容易地升級其固件,便於工程師加入個人化的客製功能。尤其是電量顯示方面,除了控制1-5顆燈顯示外,還支持RGB燈效、LED 188數位管、客製圖案等,為工程師提供了自由編程的發揮空間。

套用案例:

Skullcandy Jib True 真無線藍芽耳機

拆解報告:Philips飛利浦TAT1285真無線藍芽耳機

聯想真無線藍芽耳機TC03

漫步者TO-U2真無線藍芽耳機冇心版

8、TI德州儀器 BQ25619

TI德州儀器BQ25619,具有20mA終止電流和1A升壓電流的I2C控制型1.5A單節降壓型電池充電器,將充電、升壓轉換器和電壓保護功能整合在單個器件中,用於為電池和耳機充電。

套用案例:

OPPO Enco Air 真無線藍芽耳機

Libratone小鳥 AIR+ 第2代降噪真無線耳機

9、TPS思遠半導體 SY8821

SY8821是思遠半導體精心打造的一款極簡套用的充電倉單芯片解決方案,匹配所有藍芽主控對電源特性的要求,5V常開及掉電壓模式可選,常輸出功耗低至3uA,1~4燈靈活配置,無需客製料號,按鍵、Hall控制可選,無需外部MCU,單芯片即可實作TWS充電倉套用設計,大大降低備貨的風險。在當前半導體供應緊缺的現實情況下,SY8821是保證交付的優選產品。思遠半導體全線充電倉解決方案都透過IEC62368認證要求,降低客戶過認證風險。

套用案例:

小度智慧真無線耳機 S1

Baseus倍思 AirNora 真無線藍芽耳機

奮達科技 E2 真無線藍芽耳機

10、TPS思遠半導體 SY8801

TPS思遠半導體 SY8801 TWS耳機充電倉SOC,專為TWS耳機充電倉設計,在確保安全、高可靠效能的設計基礎上(支持28V輸入耐壓,內建全功能的充放電過壓、過流、過溫、短路保護等功能),還整合了I2C通訊功能和內部通訊隔離功能。透過I2C介面,系統的MCU可以讀取、配置電源內部的功能以及電池充放電管理的參數,輕松地實作例如NTC保護、分段調節電池電流 、TWS耳機入倉、出倉檢測、電源輸出自動開啟等功能。

套用案例:

OPPO Enco Free2 真無線降噪耳機

Marshall馬歇爾 Mode II 真無線藍芽耳機

Soundcore聲闊降噪艙真無線耳機

四、我愛音訊網總結

透過對2021年新款TWS耳機的拆解,我愛音訊網從中選出了以上10款在目前TWS耳機市場中深受工程師喜歡的電管管理芯片。其中包括鈺泰半導體、英集芯、微源半導體、伏達半導體、三星、昇生微電子、德州儀器和思遠半導體八家芯片原廠的10款產品。

隨著目前TWS耳機穩定健康的發展,產品經歷了幾代的更叠,消費者對於TWS耳機的效能、安全性等方面提出了更高的要求,而續航便是其中非常重要的一項。充電的安全性,以及充電速度的快慢都直接影響到使用者的實際體驗。

充電盒電源管理芯片雖然相對於傳統裝置來說充放電功率並不大,但對於TWS耳機這種對便攜性有極高要求的產品,對其低功耗、高耐壓、高整合度等功能均有著相對較高的要求。從匯總中可以發現,目前已有多款產品朝著高整合度的SoC單芯片方向研發,整合MCU功能,從而實作充電管理二合一、三合一乃至六合一的解決方案,降低了品牌的研發成本,也提升了產品的效能。

我愛音訊網行業分析報道持續進行中,歡迎各大TWS耳機技術、工廠、元器件廠商主動聯絡我們,一起讓更多人了解到有價值的產品:D