能源消耗是移動技術領域面臨的最大挑戰之一。USB-C 應該主要是一種連接選項，但它越來越受到青睞，因為它也是管理便攜式設備電源的有用手段。?

在這個不斷發展的移動生態系統中，設備變得越來越智能和強大，這意味著它們都需要更多的能量來工作。雖然制造商努力降低電池消耗，但智能手機、可穿戴設備、健身手環、平板電腦和筆記本電腦的常見問題是滿負荷使用幾個小時后的高能耗，需要使用電源為電池充電. 因此，設計人員面臨的眾多挑戰之一是評估能量因數、估算所需能量以及設計非常高效的電源管理配置。

在無線充電系統的設計中，一個基本參數是為電池充電所需的充電電量。接收功率取決于無數因素，包括發射功率的電平、距離以及發射繞組和接收器之間的對準，否則定義為“耦合”，最后是發射器和接收器組件的容差收件人。沒有人有時間等待電池充電：充電時間越短，用戶體驗越好。這在消費電子市場中是眾所周知的，所有主要品牌都在努力減少充電時間。

帶有 USB-C 端口的設備可快速充電，并為連接外圍設備和外部設備提供超快的傳輸速度。USB-C 還支持音頻和視頻輸出，并與 HDMI、VGA 和 DisplayPort 顯示器兼容。USB-C 有望成為所有類型設備制造商的行業標準。

但是，雖然 USB-C 為最終用戶簡化了事情，但從設計和工程的角度來看，它增加了復雜性。設計人員必須面對大量的設計和測試挑戰，以創建允許與所有其他類型兼容和可逆使用的 USB Type-C 電源連接器。USB 端口從最初主要用作數據接口發展而來，后來成為為便攜式電子設備充電的主要方式。

Silicon Mitus有四個產品線，分別針對移動設備和消費電子市場、LCD 和 OLED 顯示器市場以及充電配件市場。主要應用是智能手機應用的電源管理集成電路（PMIC），例如帶快速充電的中頻 PMIC/電池管理、完整的 USB Type-C 解決方案和無線充電器；用于智能手機、顯示器和大型電視的 LCD 和 OLED 顯示器的 PMIC 解決方案；用于增強型 D 類放大器、高性能音頻編解碼器和平板顯示器表面聲音的音頻產品；用于計算應用和 USB Type-C 電池充電器的 PMIC 解決方案。

“迄今為止，我們已經在這些市場上出貨了超過 35 億個 IC。” 總部位于板橋（首爾）的韓國公司 Silicon Mitus 的首席執行官 Youm Huh 說，該公司專門從事模擬 IC 產品。“汽車是我們與 PMIC 以及用于汽車信息娛樂和顯示模塊的音頻產品一起解決的另一個市場。Silicon Mitus 為最新一代汽車后視攝像頭的模塊制造商提供電源管理 IC（取代玻璃后視鏡）。”

Silicon Mitus 最近發布了 SM58IP04：一款 針對 2S/3S 和 4S 電池應用的單芯片升降壓 USB Type-C 窄 V DC (NVDC) 充電器。由于先進的熱管理，它在降壓或升壓模式下將電池充電至 6 A 時可實現高達 95% 的效率。

該公司副總裁 Gianfranco Scherini 表示：“我們對 SM58IP04 的性能非常滿意：它已迅速在計算應用中得到采用，該產品在提供出色性能、PCB 解決方案尺寸小且節省成本方面非常有效。的業務發展。“該產品結合了多節電池充電器的功能以及對 USB Type-C 和 PD 規范的全面支持。”

USB Type-C 標準滿足了市場在電力傳輸和數據速率方面的需求，但最重要的是，能夠互連的設備數量不斷增加。它是一個可逆連接器，這意味著您不需要知道連接方向。USB Type-C 標準適用于配件和外圍設備的完美連接，也適用于為筆記本電腦和其他設備供電。事實上，USB Type-C 電力傳輸 (PD) 標準支持高達 5A 和 20V 的電流，從而可以提供高達 100 瓦的功率。鑒于當前水平，該標準需要適當的保護，否則可能會損壞設備。

“我們已經證明，我們在提高降壓-升壓效率的同時積極瞄準最高集成度的戰略是正確的。客戶非常欣賞簡單、高效的解決方案的優勢，該解決方案集成了對 USB Type-C 電源路徑的全面支持以及電池充電器。使用 SM58IP04 后，每個 USB Type-C 端口的行為完全相同，因此，當嘗試通過通用平臺適應不同的外形尺寸時，它為系統設計提供了另一個級別的靈活性。隨著 Power Delivery 規范 3.0 的發布和大量新使用模型的發布，我們看到了 USB Type-C 的潛力，而這僅僅是個開始。

實施節能解決方案的主要障礙在于熱管理。設計中的技術進步不斷增加保護組件免受熱量積聚的需求。對于半導體制造商來說，硅封裝是一個關鍵的區別因素。散熱和整體系統要求等規格在很大程度上取決于封裝。

“熱管理起著非常重要的作用。隨著消費者轉向更輕薄、無風扇的筆記本電腦，挑戰之一是將系統保持在舒適的觸摸溫度和 IC 工作溫度范圍內，“Huh 說。

當用戶將系統與電源連接時，會發生一個關鍵條件：為了讓用戶在最短的時間內為設備充電，我們需要一次將盡可能多的電量注入電池。例如，在筆記本電腦和 Chromebook 應用中，充電器向電池提供 45 到 65 瓦的功率是很常見的。這意味著每降低一個百分點的效率損失，就會在 PCB 板的非常小的區域局部耗散超過 0.5 瓦，并產生熱量，從而提高局部溫度。

圖2：SM58IP04單片機電路布局

因此，硬件性能要求越來越多地解決電子設備的高能效架構，以便它們可以支持更多配置和精確控制，以便在不久的將來保留設備的特性。

“SM58IP04 通過解決升降壓的高效率和優化散熱的封裝技術來幫助解決這個問題，該封裝技術可最大限度地提高通過 PCB 的熱流。充電器的效率越高，設備外殼內耗散的電量越少，通過主板散熱的效果越好，系統中的溫度就越低，”Huh 說。

審核編輯 黃昊宇