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如今手机配置不断攀升、屏幕不断升级、机身轻薄化，续航成了首要问题。尽管更大容量的电池被采用，但电池技术突破进展却太慢，寄希望于电池容量大幅提升并不太现实，于是充电成为了每日任务。在充电需求的推动下快捷成为充电技术发展的方向，“快”即 2017 年已经普遍开来的快充技术，“捷”即初露矛头的无线充电技术。
作为高度集成电源管理、AC/DC 电源转换、充电和蓝牙低功耗技术供应商的 Dialog 半导体公司，在 6 月 27 日于深圳举办的“创新充电，芯领未来”充电日活动对充电技术的革新进行了解读。
Dialog 是高度集成的混合信号 IC 供应商，提供从墙端到电池全面的解决方案，2016 年实现约 12 亿美元的营收。其领先技术包括约占 20%智能手机市场份额的 PMIC、约占 70%智能手机电源适配器市场份额的 RapidCharge、物联网蓝牙低功耗芯片以及 RF 无线充电和 GaN 新技术等。
2017 年 Dialog 的重点发力方向是什么？
市场：致力于中国市场
Dialog 公司 CEO Jalal Bagherli 博士表示 Dialog 致力于中国市场。中国业务所占全球业务份额越来越高，目前中国市场营收已超过 1 亿美元。亚太区员工数约 300 人，而中国的员工数高达 200 多，目前在北京与天津设立研发中心，未来将在中国建立更多的销售、应用、运营中心。
Dialog 公司 CEO Jalal Bagherli 博士
Jalal Bagherli 博士分享了 Dialog 在中国的业务开展近况及重要成就，表示 Dialog 与合作商合作日益密切，其 PMIC 芯片已被中国众多智能手机 OEM 厂商采用，OPPO、魅族、小米等都是其客户；与展讯通信公司达成战略合作，为展讯最新 LTE 平台提供混合信号解决方案；在中国率先推出 RapidCharge 智能手机快充电源适配器 IC；是中国可穿戴市场蓝牙低功耗第一大供应商与领先的 LED IC 供应商。
技术：三大技术齐驱
Jalal Bagherli 博士表示 2017 年的战略重点在电源管理、充电以及连接三大技术方向。在本次充电日活动中隆重推出两款芯片，并对 RF 无线充电技术以及 SmartGaN 解决方案进行解读。
快充二剑客
大多数手机通过 USB 进行充电，以前的适配器只提供固定的 5V 输出电压，因为 USB 规定的电源电压是 5V，于是输出功率取决于输出电流的大小，但电流不能无限制的增加，USB 连接器在物理上限制了最大电流。快充的实现就是通过手机跟适配器进行双向通讯，电源会根据负载端发出的指令做出反应，提高输出电压和电流，实现增大充电功率、减小功率损耗的目的，从而实现快速充电。
因此实现快充的前提是适配器端与手机端实现通讯，而协议不同接口会有所差异。如今快充标准难统一成为一大痛点，既有来自高通、联发科芯片组厂商的协议，又有来自三星、华为等 OEM 厂商部署的各自专有协议，还有从计算机扩散到移送设备的 USB-PD。
对不同协议的兼容、提高功率密度、可靠的控制机制等成为快速充电急需解决的挑战和难题。
iW656：USB-PD 接口 IC
Dialog 推出业内首款针对电源适配器优化的 USB-PD 接口 IC iW656，旨在支持更小、更紧凑的设计，大幅减少了所需元件的数量，并兼具基于状态机的 IC 成本更低和简单等固有特点。其兼容最新的 USB Type-C 标准，可支持智能手机、平板电脑和其他便携式计算设备的 AC/DC 电源适配器的快速充电应用。iW656 还支持包括三星 Adaptive Fast Charge（AFC）和高通 Quick Charge 2.0 等其他快速充电协议。
这里需要注意的是，iW656 是兼容最新的 USB Type-C，因为 USB Type-C 极大扩展了功能，比如引脚和额定电流等方面。
Dialog 公司高级副总裁兼电源转换业务部总经理 Davin Lee 表示，基于 MCU 的控制器具有可编程的灵活性优势，但是比较贵且需要很多外部元件。而状态机来控制逻辑减少了物料清单和成本，且 USB PD 的规范已稳定，这样可以开发出成本最低，同时满足各项兼容性要求的解决方案。
Dialog 公司高级副总裁兼电源转换业务部总经理 Davin Lee
DA9318：98%快充效率电源转换 IC
新推出的 DA9318 电源转换器 IC 系列，关键优势是高达 98%的转换效率，将系统功率损耗和发热降到最低，使紧凑型消费类应用更加安全。可达到 5.5~10.5V 运行电压，最高可达 20V。包含两款产品：
- DA9318L，提供最高 8A 充电电流，支持 35W 充电功率；
- DA9318M，提供最高 10A 充电电流，支持 44W 充电功率。
DA9318 系列的设计允许采用标准 3A USB 线缆来实现 6A 充电电流，这不仅让功率加倍，还大幅降低快速充电应用的成本达 35%。
DA9318 USB PD
Dialog 创新的自适应直充解决方案中，DA9318 可以与 iW656/iW1781/iW676 自适应直充 AC/DC 芯片相结合，改变传统的适配器与手机之间的单项通信，实现双向通信。
做到快充的同时如何做到安全？
Dialog 半导体公司高级副总裁兼移动系统业务部总经理 Udo Kratz 表示，DA9318 具备 18 项保护特性，从电压、电流、温度、安全定时器、看门狗以及适配器检测等方面都进行了配置。
Dialog 公司高级副总裁兼移动系统业务部总经理 Udo Kratz
三“芯”协作的快充时代
传统的电源适配器包含 1 颗 Dialog 芯片，通过领先的一次侧控制技术满足基本要求；智能电源适配器按需提供更高电压，这时用到了 2 颗 Dialog 芯片，增加的芯片可兼容多种快充协议；如今，浪费能源的无源器件被 Dialog 有源解决方案替代，就用到了 3 颗 Dialog 芯片，可满足市场对于更高电源转换效率需求。采用 Dialog 3 颗芯组合的方式，可将使输出电压从 5V 扩展到 9V、12V 甚至更高。
2016 年快充还只是旗舰机的专属，而 2017 年千元机已搭载了快充功能，2015~2019 年手机快充市场有望达到 68%的复合年增长率。Davin Lee 表示，Dialog 占 2016 年智能手机快充市场约 70%的份额，而 3 颗芯组合方式能将产品的采用量提高 3 倍，Dialog 独占鳌头的地位也将持续下去。
活动现场展出 Demo 中可以看到，三星 S8+ 15w 适配器采用了 Dialog RapidCharge 解决方案包括 iW1780H AC/DC 转换控制器、iW627H 二次侧 AFC 协议控制器与 iW673 同步整流器；华为 P9 Plus 18w 适配器包括 iW 1780 AC/DC 转换控制器、iW630 二次侧 AFC 协议控制器与 iW 671 同步整流器。
针对电源适配器的 AC/DC 快速充电
RF 开启无线充电 2.0 时代
无线充电也是当今时代的一大趋势，尽管已经落地但并未大面积推广开来。Dialog 公司发展和战略高级副总裁兼新兴产品业务部总经理 Mark Tyndall 表示，在这无线充电 1.0 时代，隔空充电很是鸡肋。Dialog 将开启充电 2.0 时代，告别传统的感应式或基于谐振的无线连接，与美国 Energous 公司强强联合，将 Energous 的 WattUP 无线充电技术与自身开发相结合，为用户带来颠覆性的 RF 无线充电解决方案，从近距离接触到远距离充电都可以实现，中场解决方案最远可达 0.9m、远场解决方案最远可达 4.5m。
RF 无线充电
WattUP 无线充电用低成本的 PCB 天线替代昂贵的线圈，可实现真正的远距离空间自由度，并且可以做到更小、更薄的外形，同时可以做到向多个设备进行充电。据 Energous 公司数据显示，2018 年仅在 IoT 市场就将有超过 10 亿台的无线接收器市场规模。
SmartGaN：易于使用、成本更低、性能更高
本次活动中重点推介的还有 Dialog 的新型 SmartGaN 650V GaN 半桥功率 IC，可讲电源产品尺寸缩小 50%，基于高达 94%的转换效率实现超高功率密度，而这也得益于其超高速开关。2016 年推出了第一款 GaN 的产品 DA8801，此后一直在进行一系列严格验证，使其满足各项规范要求，毕竟 GaN 是一种新的技术应用，客户的接受需要时间。现场也展示了 30W 的适配器样品，并且该产品的批量生产将在今年年底前完成。
SmartGaN 氮化镓解决方案
随着移动设备的升级，充电的需求也需要变革，可以肯定的是变革背后蕴藏一个红利巨大的市场。
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