前言

当前充电宝市场中，“充电器+充电宝”二合一的混动产品格外受消费者喜爱。其核心卖点是一机双用，出门时只需要携带一个设备，既能作为常规充电器使用，又能在外出时提供充电宝功能，真正实现了轻装出行。最新市场数据也显示，该细分品类销量持续走高，头部品牌月销量可达 4 万 +，因此目前各大厂商也在加速相关产业的落地。

充电头网近期在拆解酷态科10号超级电能充Fusion二合一充电器时，发现里面用到了南芯科技Turnkey 电源方案，AC 侧以SC3107C 实现高度集成的 AC-DC 变换，电池侧布置两条独立的双向同步升降压通道，其中 SC8815 对应 C1、SC8726A 对应 C2，全部由协议/管理 MCU 统一调度。

该架构在作为充电器时可直接由 AC-DC 给端口供电并并行回充电池，作为充电宝时则由电池经各自通道独立驱动两路 USB-C，同时支持旁路充电与满电断电芯策略。相比传统分立组合，这种 Turnkey 方案外围更简、BOM 与开发周期更可控，体积与效率更易兼顾，也为二合一品类在短周期内实现规模化量产提供了工程基础。

南芯科技 Turnkey 二合一混动充电宝方案介绍

为方便了解，充电头网将酷态科10号超级电能充Fusion二合一充电器中所用到二合一混动充电宝方案整理成一个电路结构框图，如下图所示。

具体来说，在“充电器模式”下，AC 经 SC3107C 转为高效母线直接供给协议主控与端口；这颗 IC 把原边控制器、GaN 功率开关、同步整流控制、协议与隔离通信整合到单芯片，凭借 SC-PQLINK数字隔离实现次级闭环与软开关/主动式同步整流，目的就是在体积与热设计受限时，把效率和功率密度顶上去。该机在此模式下可达 100W PD 与 120W 小米澎湃“Turbo”档，端口分配支持 45W+22W、67W+67W 等组合；与此同时，协议主控把电池侧两条双向通道切到“充电方向”，对电芯进行受控回充，并可进入“旁路充电”，即电芯满电自动逻辑断开，长期当桌面充电器使用以减少循环。

而在“充电宝模式”下，电源主链路从 AC-DC 切换到电池侧，两条独立的双向升降压各司其职，C1 由 SC8815 负责、C2 由 SC8726A 负责。SC8815/SC8726A 都属于四开关同步升降压架构，可在电池电压高于、低于或接近所需 VBUS 时维持高效输出，并通过 I²C 把目标电压、电流限值、开关频率等参数交给协议主控统一调度。

接下来充电头网也将介绍一下这款方案中所用到的南芯科技芯片。

南芯SC3107C

电源主控芯片SC3107C来自南芯科技的全集成芯片。该芯片采用南芯自研的全集成高压隔离封装，内置了原边控制器，氮化镓功率管，高速隔离数字通讯模块SC-PQLIN®，同步整流控制器和协议芯片。实现了用一颗芯片替代传统方案中的五颗芯片。

该芯片的高集成度大幅度减少充电器外围元件数量，具备开发周期短，产品性价比高的优势。芯片内置的高速数字隔离通信模块SC-PQLINK，不仅带来比光耦更高的系统可靠性，同时还实现了次级控制。芯片利用次级控制优势实现了原边软开关和主动式同步整流，提升了电源的整体效率，并降低散热要求。

该芯片内部集成了协议功能，支持UFCS融合快充，PD快充以及多种主流私有定制协议。芯片内部还集成了软启动，供电过压保护，逐周期电流限制，输入欠压保护，输出过压保护，输出过电流保护和输出短路保护等多种功能和保护。为快充电源的稳定和安全保驾护航。

南芯SC8815

用于USB-C1口的同步升降压控制器来自SOUTHCHIP南芯科技，型号SC8815，是一款带I2C接口的同步升降压充电控制器，同时支持电池反向放电工作。芯片支持VBAT电池端36V高压工作，因此在适配器电压高于、低于或者等于电池电压时，均能保证1-6节锂电池应用。

当工作系统需要电池提供能量时，SC8815也支持电池反向放电工作，输出设定的电压，并且放电最高电压可达36V。用户通过I2C接口可以很方便地选择充电/放电模式，设置充电电流、充电电压、反向放电电压、限流值、开关频率及其它参数等。

SC8815内部集成的10位ADC，可以方便用户实时检测读取VBUS/VBAT电压和电流，另外，SC8815还可以支持适配器和设备的插拔检测，最大限度的减少外围电路及PCB Space，使系统设计极大地简化。SC8815支持内部限流保护、过压保护、输出短路保护和过温保护，从而保证了各种异常情况下的安全。SC8815提供32脚的4x4 QFN封装。

南芯科技SC8815芯片详情。

南芯SC8726A

用于USB-C2口的同步升降压转换器来自南芯科技，型号SC8726A，这是一颗超高效率，集成了4颗功率管的同步Buck-Boost转换器，最大限度简化客户系统设计，减少PCB Space及BOM，高效率能够有效减少热损耗。

SC8726A支持2.7-22V超宽输入电压，以及2.4-22V超宽输出电压。集成了I2C功能，方便客户使用控制芯片，用户可通过I2C配置输出电压，输出电流限流及开关频率。SC8726A采用电流控制模式，支持输出电流限流，动态输出电压调整，内部电流限流，输出短路保护及过温保护，确保芯片能够工作在各种异常情况。SC8726A采用21pin 4x4 QFN封装。

充电头网总结

这款二合一混动产品以南芯Turnkey方案为核心形成AC母线+电池双向母线的电路路径：SC3107C在插墙场景下直接供电并并行回充，电池满电可旁路；离线时由SC8815驱动C1、SC8726A驱动C2，在协议芯片统一调度下覆盖PD/PPS/UFCS与私有协议的功率分配。高度集成带来更短BOM、更小体积与更可控的热设计，也为双口并行与不同功率档位的切换提供了稳定基础，完成了充电器与充电宝两种形态的无缝衔接。

这套Turnkey方案组合把二合一混动的复杂工程模板化，适配器侧软硬件一体化、配套量产资料完善，可直接缩短设计验证与安规整改周期，降低供应链不确定性，便于品牌基于固件策略做差异化的功率分配与体验优化。