IP6515 产品概述
一、产品简介
IP6515 是英集芯(INJOINIC)推出的一款车载快充与电池管理方向的电源控制芯片,封装为 QFN-32。该器件面向双口高电流 5V 输出场景,集成 DCP(Dedicated Charging Port)快充协议识别与线损补偿(线补)功能,适配车载与车充类充电设备。器件支持宽输入电压范围 8.2V ~ 32V,可直接面对汽车 12V / 24V 电源系统,最大可提供 4.8A 的总充电电流(双路输出),闲置静态电流仅 3mA,工作温度范围 -40℃ ~ +150℃,具备良好的汽车级工作环境适应性。
二、主要规格与功能亮点
- 工作电压:8.2V ~ 32V(适配 12V/24V 车用电源环境)
- 最大充电电流:4.8A(双路输出总和,单口电流依据设计分配)
- 输出电压:5V(支持 USB 标准充电输出)
- 快充协议:集成 DCP 快充协议识别,简化外部协议芯片需求
- 线补功能:自动补偿连线压降,提升长线或低质量线时的充电表现
- 静态电流(Iq):3mA(低静态电流有利于不中断供电时的能耗控制)
- 工作温度:-40℃ ~ +150℃(满足严苛汽车环境)
- 不支持电池温度检测(外部需加保护方案)
- 不支持 0V 电池充电(不能直接用于对深度放电电池的预充)
- 封装:QFN-32(便于高密度应用与热管理)
三、典型应用场景
- 车载双口 USB 充电器(点烟器、中控台 USB 模块)
- 汽车行车记录仪或车载移动电源的 5V 输出管理
- 双口便携快速充电器、旅行充电器(车家两用)
- 需要线损补偿与 DCP 协议的消费类电源解决方案
四、优势与注意限制
优势:
- 宽输入电压与高温耐受,适合车载环境与工业级应用。
- 集成 DCP 与线补,减小系统复杂度,提升充电稳定性与用户体验。
- 低静态电流利于常时连接场景下降低待机损耗。
- QFN-32 小封装便于高密度化与成本优化。
限制/注意事项:
- 器件不具备电池温度检测功能(若用于电池管理场景,必须外接温度保护电路)。
- 不支持 0V 电池直接唤醒充电,无法直接安全对深度放电电池进行预充,需外部预充或保护方案。
- 总输出电流上限为 4.8A,设计时需合理分配双路电流并考虑散热。
五、设计与使用建议
- 输入侧建议加入瞬态抑制(TVS)、熔断器(或自恢复保险)与滤波电容,防止反向、浪涌与高频噪声对芯片的冲击。
- 输出侧采用低 ESR 的钽电容或陶瓷电容,靠近芯片放置以保证输出稳定性与瞬态响应。
- 高电流走线尽量使用宽铜线与多层板过孔(vias)过孔数量足够,以降低寄生阻抗与温升。
- QFN-32 的热焊盘务必与 PCB 大面积铜层焊接并通过多盏过孔下通,利于热量扩散与散热。
- 若系统需实现温度保护或针对 0V 电池的预充,应在系统设计中加入独立的监测与前置电路(例如电流限制预充电路和单独的温度传感器与监控 MCU)。
- 在汽车应用中建议做整车级 EMC 与 ESD 设计,合理布局共地与屏蔽,保证长期可靠性。
六、热管理与可靠性建议
IP6515 在高电流输出与高温环境下会产生热量,推荐在 PCB 设计中:
- 使用底部大面积散热焊盘并与内层/底层铜箔相连,利用多孔过孔扩散热量。
- 在可能的情况下,设计合适的导热路径并留出空气对流空间;必要时考虑外部散热片或金属支架。
- 对于长期满载工况进行热仿真与实际温升测试,以确认工作温度在芯片允许范围内并满足系统可靠性要求。
总结:IP6515 以其宽输入电压、集成 DCP 与线补、低静态电流与汽车级温度范围,适合用于车载双口快充与便携充电设备。设计时需关注外部保护(温度、0V 预充)、合理的功率分配与良好的 PCB 热管理,方能发挥该芯片的性能并保证长期可靠性。