多口快充的主流架构分析与实现方式介绍

市面上比较常见的多口产品为电源适配器、车载充电器、排插、墙面充等。多口主要呈现为2C、1A1C、2C1A、3C1A、2A2C、4C、3C、4C2A等，集中在2C、1A1C、2C1A、3C1A这几类。2022年多口适配器的接口分布情况如下图（数据来源：工程师据公开数据整理，仅供参考）。

图1：2022年多口适配器的接口分布情况 从多口快充适配器市场分布来看，占比最大的为2C快充电源，当然这个跟苹果公司推出2C充电器不无关系，其他的主要还是1A1C、2C1A充电器。从上图可以看出多口市场主要是A口C口结合或者多个C口，热度方向为2~3个口。了解了多口快充的趋势，我们来梳理目前市面上快充电源适配器的主流多口架构情况，并将其分为了3种：全共享架构、全独立架构、半独立架构。    

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全共享架构

全共享架构主要通过一个Multi-Port Controller来同时控制多个充电口，其特点有：

产品适合20W~30W的小功率快充应用

产品具有超小体积，方便携带

产品的任意口单独工作时支持快充，同时工作时支持5V充电

图2：全共享架构线路图

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全独立架构

全独立架构通过两个或多个Port Controller实现多口快充，这种架构在大功率应用中使用较多。其特点有：

产品适合65W及以上的中大功率应用，能满足更多类型电子产品的充电需求

产品的任一口单独使用时满功率输出；多口工作同时支持快充

产品可智能分配功率，能效较高

图2：全独立架构线路图 形态一

采用全独立架构的多口快充产品，在设计上类似堆积木，可延展出2个及以上的。但正是因为这种搭积木的形式，注定了其产品体积较大的问题。在这种架构下，如果采用DCDC 2次降功率（如下图），可减小产品体积，但是效率对比之前将会稍弱。

图3：全独立架构线路图 形态二

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半独立架构

半独立架构通过DCDC+Port Controller来控制多个口，主要应用于30W~65W的产品。其特点有：

产品适用于30W~65W等中小功率应用

产品任一口单独使用均支持快充；多口工作时，C1口永远支持快充

图4：半独立架构线路图

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总结

查看一些主流电商平台的快充电源适配器售卖排名，可以发现排名靠前的充电器功率基本为20W；同时查看平板电脑的电源适配器排名，发现功率大多集中在65W。面向不同应用场景以及快充功率需求，选择适合的多口快充设计，可以有效降低成本并提高性能与效率。慧能泰半导体在快充芯片产品线上的有着全面布局，即将推出的USB Type-C和USB Type-A双端口控制器HUSB365专门针对中小功率（15W~65W）多口快充应用市场打造，支持采用全共享架构实现1A1C或者2A2C以及更多A+C口的多口快充设计，其超小封装尺寸（4 mm x 4 mmQFN-24L）也有利于小型化多口快充电源的设计。  

审核编辑 ：李倩