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一、市場定位與典型場景

功率段：Qi EPP 18 W（12 V/1.5 A），向下兼容 5 W/7.5 W/10 W，30 min 可為 4500 mAh 手機回血 55 %，性能等同 18 W 有線 QC2.0。

電池端：單節 3.7 V 或兩節 7.4 V 鋰電池，容量 2000–5000 mAh，成品體積 ≈ 打火機大小，適合 TWS 耳機倉、手電、手持云臺、促銷禮品。

二、主流 SOC 與雙管理芯片架構

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芯片 功能 封裝 特色 參考價

RX635（接收 SoC） 整流+EPP 解碼 QFN-32 內置 30 V 同步整流，效率 92 % ￥4.8

IP2320/IP2325 線性充電管理 ESOP-8 1–2 A 可調，4.2/8.4 V 可選 ￥1.2

SW2303 升降壓充電 QFN-20 2 A 直充，效率 93 % ￥2.5

結論：追求 BOM 極簡選“RX635 + IP2320”線性方案；需要 2 A 大電流或 7.4 V 雙節電池選“RX635 + SW2303”升降壓方案。

三、硬件架構（以 RX635 + SW2303 為例）

接收線圈與諧振

30 mm 單線圈，0.5 mm × 105 股 Litz 線，DC 電阻 65 mΩ，Q ≥ 80@127 kHz；諧振電容 2 × 100 nF/50 V NPO，溫漂 ±30 ppm。

同步整流與解碼

RX635 內部 30 V/15 mΩ 全橋同步整流，輸出 5 V/9 V/12 V 三檔 PDO；內置 12 bit 電壓采樣，兼容 Qi EPP 包絡解調，誤碼率 < 0.1 %。

升降壓充電管理

SW2303 采用 1 μH 合金電感，2 A 開關頻率 1 MHz，自動把 12 V 降至 4.2 V/8.4 V，效率 93 %；支持涓流-恒流-恒壓-再充電四段曲線，充滿截止電流 C/10。

保護機制

輸入端 30 V TVS 防浪涌；線圈溫度 NTC 60 ℃ 降功率，70 ℃ 關機；電池端過充 4.3 V/8.6 V、過放 2.7 V/5.4 V、過流 3 A、短路 0 V 硬件保護，符合 IEC62133。

狀態指示

紅/綠雙 LED 漏極開路指示：充電常亮，充滿熄滅，異常 1 Hz 閃爍；預留 I2C 接口，可讀取 VRECT、IBAT、溫度，支持二次開發。

四、關鍵性能實測（RX635+SW2303 樣板）

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復制

項目 規格 備注

接收距離 ≤ 5 mm 外殼厚度 2 mm 以內

輸出 PDO 5 V/2 A、9 V/2 A、12 V/1.5 A 自動請求最高檔

電池充電 4.2 V±1 %/2 A 或 8.4 V±1 %/1.5 A 單雙節可選

峰值效率 92 %×93 %≈85 % 12 V→8.4 V/1.5 A

待機功耗 5 mW 電池端漏電流 1 μA

線圈溫升 ≤ 15 ℃ 25 ℃ 環境，18 W 滿載

PCB 尺寸 25 mm × 30 mm × 1.0 mm 雙層板，單面貼片

五、設計/量產要點

線圈選型：30 mm 直徑，電感量 12 μH±10 %，Q ≥ 80@127 kHz；Litz 線 0.5 mm×105 股，降低高頻趨膚損耗。

諧振電容：NPO 100 nF/50 V，2 顆并聯，溫漂 ±30 ppm，360 kHz 下容量衰減 < 1 %。

整流布局：RX635 全橋距線圈 ≤ 5 mm，開爾文采樣走差分，降低 50 mV 尖峰；VRECT 電容 20 μF/25 V X5R，ESR < 20 mΩ。

升降壓電感：1 μH/4 A 合金，Isat ≥ 5 A，DCR < 20 mΩ，封裝 3 mm×3 mm，溫升 < 10 ℃。

熱設計：線圈背面貼 0.3 mm 石墨片+導熱膠，外殼金屬化可再降 5 ℃；NTC 10 kΩ 緊貼線圈，60 ℃ 降功率、70 ℃ 關機。

EMI 抑制：127 kHz-360 kHz 頻率抖動±5 %，功率邊沿斜率可編程，傳導余量 > 6 dB，無需共模電感即可過 CISPR25 Class 3。

認證策略：Qi2 認證需過 360 kHz 通信壓力、280 mW 待機、±5 mm 偏移效率跌落 < 30 %；板級預留 0.2 mm 安規間距，VRECT 走線 2 oz 銅。

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