随着协作机器人、AMR(自主移动机器人)等在物流、仓储、工业制造等场景中的广泛应用,对机器人续航与作业效率的要求不断提高。传统充电方式已难以满足其快速补能的需求,“超级快充” 技术从消费电子领域向机器人产业的迁移成为必然趋势。
在此背景下,终端快充行业协会理事单位昂宝电子(上海)有限公司,凭借其在电源管理芯片领域的深厚技术积累,于近期推出了 48V 机器人快充解决方案,旨在为蓬勃发展的机器人产业提供高效、安全的充电技术支持。
该解决方案采用了先进的 AHB(不对称半桥)拓扑架构,结合多款自研芯片,包括OB2627、OB2793、OB6560、OB6669,支持高压快充协议,有效解决了大功率、高精度、智能化充电难题。AHB 拓扑融合了反激变换器和不对称半桥的技术优势,通过谐振腔结构实现原边功率管零电压开通(ZVS)和副边整流管零电流关断(ZCS),显著降低了开关损耗,系统效率提升至行业领先水平,能够在大电流场景中实现快速的动态响应。同时,其支持 3.3 – 60V 宽范围输出,结合快充协议的 10mV 级电压步进调节,可精准适配不同机器人电池包的 CC – CV 充电曲线,无需额外充电电路,优化了系统体积与成本。
下面为大家详细介绍下这几款芯片。
OB2627
OB2627 是昂宝电子推出的一款高度集成的 USB PD3.1 接口控制器,专为高效率离线式 AC/DC 转换器设计,适用于快充类应用。该芯片采用次级侧恒压/恒流控制架构,内置 MCU 作为协议引擎,能够支持包括 USB PD3.1 EPR 48V、PPS、QC2.0/3.0/3.5/4.0 以及 BC1.2 DCP 等多种主流快充协议,并可通过 USB PD 协议与电源端进行通信,自动完成协议协商。同时该芯片内建两个运算放大器分别用于电压环路与电流环路调节,具备高精度电压电流控制能力,且支持可编程电压/电流参考电压设定,以适配不同快充协议要求。
OB2627 集成了包括可编程线损补偿、插拔快速放电控制、内建 N-MOSFET 阻断驱动器、10 位 ADC 采样、功率因数校正(PFC)控制以及引脚功能切换等功能,大大简化了外围电路设计。其混合信号前端电路支持对 CC 引脚电压的识别,能够自动检测 Type-C 插头插入事件及方向,并判断电源能力,实现 USB PD 协议的自动协商。此外,OB2627 还能监测 DP/DN 数据线电压或数据传输,支持 Qualcomm QC2.0/3.0/3.5 协议,从而自动调整输出电压与电流,提升系统兼容性与用户体验。
OB2627 还具备完善的系统保护机制,包括输出过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、DP/DN 过压保护、外部过温保护以及支持低功耗待机等功能。OB2627 采用 QFN16 封装,适用于手机、平板等便携式设备的快充 AC/DC 适配器,适合要求高集成度、高性能和低待机功耗的应用场景。
OB2793

OB2793 是一款为非对称半桥(AHB)电源架构设计的高压控制器芯片,适用于高效率、高功率密度的开关电源解决方案,尤其适合90W以上的USB PD电源及适配器类应用。
该芯片集成了自适应零电压开关(ZVS)控制机制,通过在传统的反激变压器中串联谐振电容,实现谐振软开关,有效降低开关损耗并提升系统效率。在正常工作状态下,OB2793通过控制高侧充电周期电流和低侧导通时间,实现对系统电能的精准调控。芯片具备自适应控制回路,能根据负载变化在不同模式之间切换:重载时进入连续谐振模式(CRM),中轻载时进入高频突发模式(HF-burst),轻载及无负载时则进入低频突发模式(Burst),从而在各类负载条件下均实现高效运行。
为了满足复杂工作环境下的高可靠性要求,OB2793集成了多项保护机制,包括VCC欠压锁定、VCC过压保护、输出过压保护、输出过流保护、开环保护、短路保护以及内外部过温保护等。此外,该芯片还提供可编程的最大低边导通时间限制、死区时间控制及内建X-Cap放电功能,有助于优化电源开关过程中的能量转换,提高系统稳定性并简化外围电路设计。其软启动功能能够抑制启动过程中的浪涌电流,进一步延长系统寿命。
OB2793采用SOP16封装,具备优异的热性能和布局灵活性,适用于高性能USB PD快充适配器、液晶电视电源模块及其他需要高效率软开关控制的中大功率AC-DC转换场合。
OB6560

OB6560 是一款高性能PFC控制器芯片,适用于AC-DC开关电源应用,支持准谐振(QR)和不连续导通模式(DCM)两种工作方式,可应用于电视电源、PC电源和通用适配器等场景。
该芯片内置谷底检测功能,在磁化复位后可准确控制MOSFET在谷底导通,从而显著降低开关损耗与EMI干扰,提升系统效率。OB6560配备集成前沿消隐的电流采样比较器以及推挽式的GATE驱动结构,可直接驱动大功率MOS管,简化外围驱动电路,并具备低工作电流和低待机电流,有助于整体系统实现高能效与低待机功耗。
在保护功能方面,OB6560集成了输入欠压保护、动态与静态过压保护、VCC欠压锁定保护、逐周期电流限制、变压器短路保护、内部和外部过温保护、反馈开环保护等多种安全机制。其系统开环保护功能,在反馈环路开路时可立即关闭系统输出,有效防止失控状态带来的损坏风险。此外,OB6560的栅极驱动输出还具备电压箝位功能,可增强对外部MOSFET的保护。
OB6560还特别优化了工作频率限制与音频噪声处理,在保证转换效率的同时,最大限度减少开关噪音对周边系统的影响。OB6560采用标准SOP8封装,可为电源设计工程师提供了一种可靠、灵活且易于实施的PFC控制解决方案。
OB6669

OB6669 是一款电流模式 LLC 谐振半桥控制器,该芯片采用零电压开关(ZVS)的 LLC 谐振架构,结合电流模式控制振荡器与自适应死区时间调节技术,可实现高效率与低开关损耗。
OB6669 支持轻载跳跃模式控制与待机突发模式,进一步降低轻载或空载功耗,满足能效等级及绿色节能标准的要求。同时,OB6669 可与PFC控制器 OB6560P无缝协同工作,通过 PFCINV 与 VCC 管脚完成两芯片间所需的全部功能协调,简化系统设计。
OB6669 集成了输入欠压保护、输出过压与过流保护、开环保护、电容模式检测及其保护机制,同时具备内部与外部过温保护功能。其中,多项保护均具备自恢复或锁存功能,可有效提升系统稳定性与容错能力。此外,该芯片内置智能交流掉电检测与 X-CAP 放电功能,便于系统在掉电后进行快速放电,提高电源的安全性和用户体验。其软启动机制可有效抑制启动浪涌电流,保障系统在上电初期的平稳运行。
OB6669采用 SOP16 标准封装 ,是一款适配中大功率 AC-DC 电源架构的高集成度解决方案。通过精确的电流控制与先进的谐振控制算法,该芯片可帮助工程师实现高效率、高可靠性、低待机功耗的电源设计目标,适用于超过 90W 的中大功率应用,如液晶电视和适配器等场景。
终端快充行业协会总结
昂宝作为终端快充行业协会理事单位,积极参与行业技术研发与标准制定。其 48V 机器人快充解决方案的推出,不仅是企业自身技术实力的体现,也将为整个机器人快充领域提供新的思路和参考,进一步推动终端快充技术在机器人产业的应用与发展。
昂宝推出的 48V 机器人快充解决方案,凭借创新的拓扑架构和先进的快充协议,推动了快充技术从消费电子向机器人产业的跨界拓展。其积极参与行业标准制定,为构建统一、规范的快充生态贡献力量,为后续其他企业进入该领域提供了可借鉴的技术路径和合作范例,在提升行业整体技术水平、促进产业融合发展方面发挥了重要作用,成为推动快充行业迈向新阶段的重要力量。
