自 USB Type-C 連接器的 USB Power Delivery 3.0 （USB-PD 3.0） 規范發布以來，這種小型可逆連接器已成功成為移動電子設備中“無處不在”的電源和數據連接器。它統一了電源和電源接收器的功能，雙向電源 （DRP） 功能的設備和各種數據格式和通過其高速數據引腳的連接都提供了兩個方向的功率流。

這種通用能力導致所有主要移動設備制造商都采用 USB Type-C 作為其手機、平板電腦和筆記本電腦的數據和電源連接器。雖然許多手機都增加了 30W+ 的快速充電能力，筆記本電腦通常需要 45W+ 的電源進行充電和操作，但使用單節電池的典型移動電源很難在不影響電池循環壽命的情況下提供所需的能量。

由于當今大多數 USB Type-C 端口和電纜在可編程電源 （PPS） 模式下支持 3A 電流和 21V的最大 V BUS ，因此 60W 的功率是廣泛市場供應要考慮的自然限制。下表顯示了不同電池組（1S 至 4S）在 3A （60W） 下提供 20V 時產生的電池電流，假設進行無損轉換。（將現實生活中的 DC/DC 升壓轉換效率考慮到較低的電池電壓，這與轉換器的較低效率相吻合，這將進一步增加電池電流）。

表 1. 60W（20V，3A）輸出的電池電流與電池組大小的函數關系

與 3S 或 4S 設計相比，1S 和 2S 解決方案的過高電流會導致額外的電阻功率損耗和設備自發熱，這就是我們決定專注于基于 4S 的解決方案的原因。

瑞薩電子“ Multi-Cell USB-PD + QC2 & QC3 Power Bank ”獲獎組合解決方案是使用多節電池組的支持 USB-PD 的移動電源解決方案。它在此特定解決方案中支持高達 21V 的 PPS 和 3A 的 USB Power Delivery 3.0，并完全支持 DRP。另一個支持 2.4A 的傳統 USB Type-A 端口使用我們的iW636 USB Type-A 快速充電協議前端支持 Qualcomm Quick Charge 3.0 。

移動電源系統由我們的R9A02G011 USB-PD 控制器及其集成處理器控制，可輕松自定義支持的功能和系統行為。由于它支持標記電纜，因此該架構還可以支持高達 100W 的 USB-PD 功率配置文件。

瑞薩電子的集成電池管理系統 （BMS） 和電量計RAJ240047用于電池監測和控制。集成的 16 位 RL78 內核允許使用客戶特定的電池監控和控制算法。

根據目標用戶界面，GreenPAK? 可編程混合信號矩陣可用于擴展條形圖顯示器和類似顯示器支持的 LED 數量。兩個 V BUS軌都使用高度集成的負載開關進行保護，增加了它們自己的系統保護層，從過壓和電流到浪涌保護到此設計。

使用DA14531片上系統 （SoC）的可選藍牙?低功耗 （LE） 接口可實現獨立于操作系統的移動電源監控、控制和跟蹤。

審核編輯：郭婷