一站式解决快充设计难题南芯科技历年拆解案例汇总

  上海南芯半导体科技股份有限公司（简称：南芯科技，股票代码：688484），是一家专注于电源、电池管理和嵌入式的高性能国产半导体设计企业，拥有 Charge pump、DCDC、ACDC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护、汽车电子等多条产品线，基于自主研发的升降压充电、电荷泵和 GaN 直驱等核心技术，推出了多款明星产品，得到业内广泛认可。

  南芯科技可提供从 AC 到电池的端到端有线、无线完整快充解决方案，产品覆盖 10W 到 240W 功率等级范围。电荷泵和升降压开关充电系列快充产品打破国外垄断，通过了国内外多个知名品牌智能手机、平板电脑等厂家认证并已实现大规模量产；DCDC、有线充电、无线充电及嵌入式协议类产品在消费、泛工业等市场被广泛采用；并且，多类产品已通过 AEC-Q100 车规质量认证，可提供完整的车载无线、有线充电方案，于多款车型中实现前装量产。

  南芯科学技术产品已在荣耀、OPPO、vivo、小米、联想、三星、Anker、紫米等产品中频频亮相，在多款汽车品牌前装产品顺利量产，证明了其产品在性能、品质和成本等方面的诸多优势。南芯科技秉承“时间优先，性能优先”的产品理念，坚持“开拓进取，不停地改进革新”的公司文化，致力于为客户提供高性能、高品质与高经济效益的系统解决方案。

  充电头网最近在整理历年拆解案例时，发现南芯科技旗下主控芯片、同步整流芯片、PFC控制器等多款芯片进入安克、贝尔金、小米、努比亚等国内外知名大厂供应链，在业界获得一致好评，实际应用案例超400款，下文小编将为您详解介绍。

  南芯科技SC3001x系列芯片颗高性能、多模式反激式PWM控制器(CCM/QR/DCM)，其具备自适应开关频率折返功能，在整个负载的范围内获得更高的效率。在重载或满载时，它的工作频率可达最大的开关频率，当负载减少时,系统降低工作频率，非连续模式下通过谷底导通来获得高效率。在空载时，IC会在低功耗模式，以此来降低系统的待机功耗。

  南芯SC3001x具有低启动电流、快速启动、低待机功耗的功能待机模式只需要极低的(185uA)运行电流，从而满足系统需求，SC3001x 集成自适应过电流保护(AOCP)功能，它可以在初级端控制最大的输出申流，AOCP 话用干 USB PD 充申器，结合譬如 SC21xx 系列等构成成套解决方案，AOCP 能够大大减少极端情况下二次同步整流的电流应力。SC3001x提供全面的保护，以防止电路在不正常情况下受到损坏。此外还具有抖频和智能驱动功能可使噪声最小化，从而改善 EMI的性能。

  南芯科技SC3005，是一颗高性能多模式反激控制器，内置X电容放电和高压启动，可实现极低的待机功耗和超快的启动速度。

  SC3005具备自适应开关频率折返功能，能在整个负载范围内获得更高的效率。重载和满载时，以最高开关频率运行，轻载下，自动降低开关频率，非连续模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行，以此来降低系统的待机功耗；SC3005还集成了自适应过电流保护功能，可以在初级侧控制最大输出电流。非常适合于USB PD快充充电器，可降低二次侧同步整流的电流压力。

  南芯科技SC3005N是一颗高性能多模式反激控制器，具备极低的待机功耗和超快的启动速度。芯片具备自适应开关频率折返功能，可在整个负载范围内获得高转换效率。在满载时以最高开关频率运行。

  在负载降低时，芯片在绿色模式运行，谷底开通提高效率，在空载时以低功耗模式运行，降低待机功耗。芯片内部集成升压电路，支持宽输出范围，降低外部元件数量并降低损耗。芯片还支持完善的保护功能，适用于USB-PD和QC充电器应用。

  南芯科技SC3021C主控芯片满足各类高频QR快充需求。SC3021C专有GaN直驱设计，省去外置驱动器或者分立驱动器件。

  SC3021C集成分段式供电模式，单绕组供电，无需复杂的供电电路。内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能，集成了X-cap放电功能。SC3021C最高支持170KHz工作频率，适用于绕线式变压器。

  南芯科技SC3021D主控芯片支持170KHz GaN直驱，专为30W氮化镓充电器设计，在该方案下可采用ATQ17/15绕线式变压器，极具性价比。

  南芯科技SC3021D满足各类高频QR快充需求，采用专有的GaN直驱设计，省去外置驱动器或者分立驱动器件；集成分段式供电模式，单绕组供电，无需复杂的供电电路；内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能，集成了X-cap放电功能。

  SC3022C支持自适应的过电流保护和自适应的环路增益补偿。并采用谷底开通，支持外置NTC实现过热保护功能，支持多种完善的保护功能。

  SC3022集成了南芯科技特有的分段式供电，有效简化宽电压输出下的控制器供电设计，并降低元件数量，芯片集成自适应的过电流保护，可在初级控制最大输出电流，专为USB PD电源设计。芯片支持内部过热保护，支持外接NTC热敏电阻进行过热保护，芯片支持供电过压、欠压保护，支持逐周期电流限制，支持两级过电流保护，支持输出过压、短路和过载保护。

  SC3023内置X电容放电和高压启动，具备自适应开关频率折返功能，能在整个负载范围内获得更高的效率。QR和DCM模式下通过谷底开通来获得高效率。空载时在低功耗模式下运行，以此来降低系统的待机功耗。内置完善全面的保护功能，支持芯片内和外置的过热保护功能。

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  南芯科技SC3054是一颗氮化镓合封芯片，内部集成650V耐压，1200mΩ导阻的氮化镓开关管，采用ESOP-7L封装，增强散热性能。

  南芯科技SC3055主控芯片是南芯科技高性能高频QR控制器与GaN功率器件的完美结合，更加利于发挥GaN器件低阻抗、低开关损耗的优良性能；QR工作模式，可支持135kHz开关频率；提高系统的功率密度，满足日趋小型化的需求；特有的降频策略，使得全功率范围获得理想的转换效率。

  南芯科技的SC3056内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制，具有全负载范围高能效和高可靠性，源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管，可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。

  SC3056内部集成软启动电路，以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流，满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz，大幅度降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能，用以改善EMI性能。此外，芯片还提供完善全面的保护功能。

  南芯科技SC3057是一颗合封氮化镓芯片，这颗芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量，并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。

  南芯科技SC3503是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS。

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  南芯科技SC3511是一颗智能快速关断同步整流芯片，内部集成100V 10mΩ同步整流管，可取代肖特基二极管获得更高的系统转换效率。

  南芯科技SC3512是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流器，可取代肖特基二极管提升系统效率。

  南芯科技SC3520是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，支持直驱氮化镓同步整流管，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容包括氮化镓在内的多种MOS。

  南芯科技SC3201是一款用于升压变换器的功率因数校正(PFC)控制器，采用多模式控制策略，无需在Boost电感上添加辅助绕组，就能轻松实现精确的谷底检测，适合于宽输出电压场景，大幅度减少外围器件。

  南芯科技SC3202是一颗高效率升压PFC控制器，支持多种运行模式。当满载时，运行在临界导通模式，负载降低时运行在DCM模式，并具有谷底开通特性，降低开关频率以提升效率。

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  南芯科技SC8721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模块设计，减少PCB面积占用及BOM，高效率能够有实际效果的减少热损耗。SC8721的输出电压能够高于，等于或低于输入电压。SC8721拥有超宽的输入及输出电压范围，输入输出电压范围能达到2.7V至22V。

  南芯科技SC8802是一颗双向同步4管双向升降压充放电控制器。不管输入电压是低于，高于或者等于电池组电压，它都可以对电池组实现充电管理。当系统要从电池组放电时，SC8802 能够反向输出所需电压，同样可输出低于，高于或者等于电池组电压值。

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  南芯科技SC8803是能支持双向工作的高效同步控制器，能轻松实现降压充电和反向OTG升压放电。在充电模式下，可支持涓流，恒流，恒压和满充指示等充电管理功能。SC8803拥有超宽范围输入输出电压。它可满足从1至4节电芯的不同需求。

  南芯科技SC8804是一颗高效率同步升降压芯片，采用QFN4x4封装。支持高压输入的同步升压充电，同时支持反向OTG降压输出；SC8804拥有超宽范围输入输出电压。它可支持从2.7V到40 V的应用场景范围，实现用户从1节至6节的不一样的需求；SC8804同时采用业界领先的10V驱动器电压，充分的利用外置功率管以达到最高的转换效率。

  SC8804采用电流模式控制升压或者降压，并可用外部电阻调节开关频率, 电池电压设置以及输入输出限流值，最大限度地在满足多种应用需求的同时简化设计，同时内置全套安全防护功能，确保系统稳定性。

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  SC8724采用平均电流模式控制。输出电压由FB引脚上的电阻来调节。芯片工作模式(PSM /FPWM)和开关频率均可通过外部设置做调整。该芯片还提供了可编程的输出电流限制，灵活支持不同的应用。SC8724支持内部限流、输入欠压保护、输出过压保护、输出短路保护、FB短路保护、过温保护，确保在不同不正常的情况下的安全。SC8724采用25pin 4x4 QFN封装。

  南芯科技SC8815是一颗集成了I2C接口的双向同步升降压控制器，用于直流输入升降压电压转换，为内置电池充电及USB-C接口输出。支持2.5-36V输入和输出电压范围，支持为电池充电，其中电池充电电流和电压，反向放电输出电压，输入输出电流限制均可由I2C总线控制，芯片具备欠压保护、过压保护和过流保护，并且支持短路保护和过热关断保护。

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  SC8886 支持3.5-24V输入，输出支持3-20.8V，支持8mV为步进调节。芯片内置NVDC电源路径管理，支持输入电流和输入电压动态管理，自动调节充电电流。芯片集成过压、欠压保护、输出短路保护，过压保护，电池欠压、电池过压，过流和过热保护，采用QFN4*4-32封装。

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  南芯科技SC8905是一颗双向同步升降压转换器，内部集成了4颗低导阻开关管，转换效率高以降低发热，同时能最大限度减小外围器件BOM，优化PCB空间及成本。该芯片使用电流控制模式，支持超宽的2.7V至22V电压输入，可有效管理2节至4节电池的充电；当系统要从电池获取能量时，可实现电池反向放电功能。

  南芯SC8905拥有I2C接口，用户都能够通过I2C简易快速的设定充电或者放电模式、充电电流、VINREG电压、反向放电电压、电流限流、开关频率等；充电电压及电流限流可通过外部电阻设定。SC8905还支持内部电流限流、过压/欠压保护、输出短路保护以及过温保护，可以确保系统能适应各种异常情况。

  I²C可配置充电电压电流，放电输出电压，输入输出电流限制。充电输入支持QC2.0/3.0申请。内建10BIT ADC；采用6*6 40pin QFN封装。

  SC8915芯片内置两个开关管，外置两个开关管组成H桥同步升降压。单芯片完成充电/放电控制，支持各种电压转换。

  SC8933内置I2C接口，具有丰富的充放电控制以及完善的异常状态保护功能；集成端口NMOS隔离管驱动控制，最高支持3个USB端口。采用QFN4*4-32封装，外围器件少，非常节省空间。

  南芯科技SC8934是一颗内置MOS管的同步升降压芯片，支持反向升压。芯片可通过I2C接口控制，支持12V输入，降压为电池充电，电池升压输出。电池电压和开关频率可编程，支持NTC温度检测，内置完善的保护功能，采用QFN4*4-32封装。

  南芯科技的SC8943这是一款一体化同步降压充电器转换器，具有反向增压放电功能，内置功率MOSFET，支持非常宽的输入和输出电压，适用于1-4芯锂离子电池，采用QFN 6×6封装。

  南芯科技SC8949是一款同步升降压芯片，它集成了两个N通道MOSFET，和超低电阻，可支持5V高效充放电操作。在充电模式下，它降低输入电压，有效地为单个电池充电。SC8949支持涓流充电、恒流充电、恒压充电等自动充电管理功能。当工作在放电模式(反向升压模式)时，它可以支持5V的输出，并在电池电压3V输出5V4A时实现高达93%的效率。

  SC8949集成I2C接口，用户可以轻松控制充放电模式，通过I2C对充电电流、充电电压、输出电压、输出电流限制进行控制。它还监控多达三个USB端口的VBUS状态，并提供三个NMOS驱动来独立控制电源路径。SC8949还提供了IMON引脚，MCU通过该引脚可以实时监控VBUS / VBAT电压、IBUS / IBAT电流以及各端口的电流。集成NTC功能，保证电池安全运行。所有这些特性都有助于简化系统设计和减少BOM。SC8949支持欠压保护、过压保护、过流保护、短路保护和超温保护，在不同的异常情况下保证芯片与系统安全。SC8949采用QFN 32pin-4mm*4mm封装。

  南芯科技同步升降压转换器NX3223芯片内部集成H桥开关管，外围元件精简。南芯科技NX3223支持2.7-22V输入电压，支持3到22V输出电压，通过将反馈引脚连接到GND，可以输出5.1V固定电压。

  南芯科技SC8201A是一款同步升压控制器，采用QFN 4x4封装，支持宽输入和输出电压范围，芯片可提供高达 10V 的外部驱动电压，以充分利用外部 MOSFET，提升整机效率。

  南芯科技SC8001是一款同步降压控制器，采用QFN 4x4封装，支持 2.7V~36V 的宽输入范围和2V~36V的宽输出范围。输出电压可通过PWM信号进行动态调节。驱动器电压高达10V，能够充分利用外部 MOSFET实现最高效率。

  SC8001A是一个同步降压控制器。SC8001A拥有超宽范围输入输出电压，支持2.7V到36V的输入电压范围以及1V至36V的输出电压范围，满足客户的不同需求。SC8001A同时采用业界领先的10V驱动器电压，充分利用外置功率管以达到最高的转换效率。

  SC8001A采用电流模式控制降压，并可用外部电阻调节开关频率以及输入输出限流值，最大限度地在满足不同应用需求的同时简化设计。 SC8001A支持包括输入限流，输出限流，动态输入功率调节，内部最高电流限流，短路保护以及过温保护等一系列保护功能以确保系统能适应各种异常情况。 SC8001A采用32脚4x4 QFN 封装。

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  南芯科技SC8002是一款同步降压控制器，可配置为双输出或单输出。SC8002 通过设置分压电阻将输出电压调节到一个5V或其他电压。还提供了高精度的输出限流。当两个输出通道中的任何一个达到设定的电流限流时，SC8002 进入恒流(CC)模式。总输出功率可由电阻设置，便于恒功率控制。

  SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入，输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器，输出电压可调。

  芯片总输出功率可由电阻设置，便于恒功率输出；支持线损补偿，可编程的频率设置和工作模式选择；支持完整的保护功能，包括过电压、过电流保护，短路保护和过热保护，并且内置自动协议识别，适用于车充，多口墙充，hub和工业应用。

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  SC8103还提供高精度的输出电流限制，当输出电流达到设定电流极限时，变频器进入恒流模式，输出功率能够最终靠一个电阻编程为18W，恒功率（CP）控制使其很容易满足QC3.0的功率要求。

  4、公牛入局户外电源市场，首款产品深度拆解，内置165000mAh电池，支持双向快充

  南芯科技SC8112是一颗双路输出的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，支持4.6-36V输入电压，输出电流6A，输出电压可由分压电阻设置，支持高精度输出电流限制，总输出功率可由电阻设置，便于恒功率输出。

  南芯科技电荷泵快充芯片SC8547用于输入降压为电池充电。该芯片拥有超过98%的充电效率，支持33W超级快充，集成10路系统保护功能，6路电荷泵保护功能，7通道12位ADC，并集成VOOC协议。

  其中一路是内置MOSFET的同步开关充电器，用于5V3A的应用。两个集成的隔离管用作充电和放电的路径管理。另一路是高压同步充电器控制器，它需要外置MOSFET配合，能支持到12V/2A 的应用。并且两路充电器都支持反向升压，每路充电器都有完整的电源路径管理功能：涓流充电，恒电流充电（CC），恒电压充电（CV），停充和再次充电，以及输入的动态电源管理（DPM）功能。

  南芯科技SC2001协议芯片芯片可以同时支持一组CC信号及多达4组DPDM信号控制，集成了PD2.0、PD3.0、PPS、BC1.2、AFC、FCP、SCP、VOOC以及SUPER VOOC等多种快充协议；且具有30V的额定电压和多重内置保护，包括过热保护、恒功率、恒流和过压保护，以确保系统的安全运行。

  此外SC2001内部集成了门驱动器、10bit ADC以及高精度放大器，可以将外部组件数量降到最少；适用于充电器、车充、移动电源、多口充等产品领域。同时这颗南芯SC2001还用来驱动LED数码管电量显示。

  15、公牛入局户外电源市场，首款产品深度拆解，内置165000mAh电池，支持双向快充

  同时，南芯科技SC2002支持极宽操作电压范围，最大可达30V，不需要额外LDO。通过集成USB PD基带物理层(PHY)、Type-C检测、电压电流检测、10位DAC VBUS调节、10位ADC、电压基准、VBUS电压泄放路径、NMOS驱动、I2C接口和保护电路，使外部器件最小化，系统模块设计简单，BOM成本低，为许多应用提供了高度灵活和经济有效的解决方案。

  同时，南芯科技SC2002A支持极宽操作电压范围，最大可达30V，不需要额外LDO。通过集成USB PD基带物理层(PHY)、Type-C检测、电压电流检测、10位DAC VBUS调节、10位ADC、电压基准、VBUS电压泄放路径、NMOS驱动、I2C接口和保护电路，使外部器件最小化，系统设计简单，BOM成本低，为许多应用提供了高度灵活和经济有效的解决方案。

  南芯科技SC2003是一款高度集成的USB PD控制器，可作为DRP role支持PD3.0协议，适用于多种应用。

  SC2021A内部集成USB PD基带PHY、Type-C 检测、双 DPDM PHY、VBUS 放电路径、VCONN 电源、可编程反馈补偿、电压和电流检测、10-bit ADC、双10-bit DACs、NMOS 栅极驱动器、I2C 接口和保护电路，来最大限度地减少外部组件。SC2021A内部还集成 32k-Byte MTP ROM 和 2.5k-Byte RAM 的 32 位高性能微控制器内核，可为许多应用提供具有成本效益的解决方案。

  SC2153A内部集成了32位高性能MCU内核，集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层，VCONN供电。芯片支持丰富全面的保护功能，采用QFN4*4-16封装。

  南芯半导体SC1832XM协议芯片内部集成反馈补偿电路，它符合最新的USB Type-C和PD 3.0标准，支持私有的高压快充技术，适合快充充电器应用。

  南芯SC1832XM内部集成了VCONN供电，可编程的反馈补偿，电压电流采样，10Bit高性能ADC，两路10Bit DAC，I2C接口等，支持使用NMOS作为VBUS通路管。内置32位高性能微处理器内核，具有24KB单次编程存储器和2KB的SRAM内存。

  南芯科技SC9711是一款降压协议SOC，支持40V输入耐压，支持6A输出电流，支持65W以上功率输出，外围器件简单，单芯片可实现1C1A快充。

  南芯科技SC6104是一颗3通道输出AMOLED专用供电IC。它集成2路升压转换器及1路反向升降压转换器，可以为AMOLED模组提供高达1.2A的工作电流，同时也提供最大150mA驱动模块供电，具有业界一流的高转换效率。SC6104采用独有的创新技术确保芯片拥有极好的输入的瞬态响应以及输出线性调整率及和负载调整率。

  SC6104输出电压具有超高的精度，可通过MC pin进行配置。SC6104支持短路保护，过温保护，欠压保护，过流保护，确保芯片正常工作在各种不正常的情况。SC6104使用32pin QFN 4x4封装，具有较高的开关频率，可有效减小外围的电感及电容尺寸，从而减小系统的PCB面积。

  南芯科技SC5004是一个高度集成的无线充电功率发射模拟前端，它包含实现WPC协议兼容所需的所有模拟组件。SC5004集成了全桥式功率驱动器MOSFETs、电流检测放大器、自举电路、通信解调器、线性稳压器和保护电路。SC5004可以搭配通用MCU组成高性能无线充电功率发射端，发射器可兼容WPC V1.2.4 BPP和EPP协议。

  SC5004内置了高精度的电流采样电路，将电流信号转换为电压信号，方便系统的功率采集。此外，SC5004还支持输入欠压锁定(UVLO)、输入过压保护(OVLO)、过流保护(OCP)、过温保护(OTP)。这些保护措施为无线功率发射系统提供了更可靠的保证。SC5004采用4 x 4mm FCQFN封装。支持5/9/12V输入电压，支持15W输出功率，内部集成5V 稳压输出用于外置MCU供电。

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  南芯科技SC9608是一个包含数字微控制器和模拟前端(AFE)的高度集成无线充电发射SoC。其中的微控制器包括一个高性能的32位数字内核以及丰富的内存和外设；模拟前端集成了全桥逆变电路、电流电压采样电路、ASK解调电路、FSK调制电路、保护电路等模块。SC9608可支持WPC协议的BPP及EPP设计，满足各类无线充电发射器的使用。

  SC9608集成了CC&DP/DM快充接口，可以与适配器完成快充协议的握手申请高压，支持15W无线充电系统的使用。高精度的电压电流采样模块可为无线充电系统提供安全可靠的异物检测（FOD）依据。此外，输入欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、过温保护(OTP)，进一步提高了整个无线电传输系统的可靠性。SC9608采用紧凑的FCQFN-4*4封装.

  南芯科技SC8723 是一款高效同步 3.5A 降压升压变换器，带四个集成MOSFET。无论输出电压高、低或等于输入电压，都能提供高效的电源效率和稳定的电压调节。

  SC8723 支持非常宽的输入和输出电压范围。输入电压范围能够达到2.7V至22V，输出电压范围能够达到 3V 至 22V，并且支持最高 3.5A 的输出电流。SC8723 采用平均电流模式控制。输出电压由 FB 引脚上的电阻来调节。芯片工作模式(PSM /FPWM)和开关频率均可通过外部设置进行调整。该芯片还提供了可编程的输出电流限制，灵活支持不同的应用。SC8723 支持内部限流、输入欠压保护、输出过压保护、输出短路保护、FB短路保护、过温保护，确保在不同不正常的情况下的安全。

  南芯科技SC5510G是一颗高度集成的单电芯锂离子电池保护芯片。 经过控制内部集成的 MOSFET 来提供电池保护功能，包括电池过压保护及电池欠压保护，充放电过流保护和负载短路保护等。

  充电头网了解到，南芯科技是国内少有的同时布局AC-DC、DC-DC、充电管理、电池管理、协议芯片、PMIC等多种芯片的半导体设计企业，公司成功打破国外垄断，可提供氮化镓充电器一站式完整解决方案，现如今已经获得安克、倍思、三星、OPPO、荣耀、华为、哈弗、小米、一加等多家国内外知名大厂供应链，屡获大厂好评，获数百款设备采用。

  上海南芯半导体科技股份有限公司参加充电头网主办的2024（春季）亚洲充电展，展位在B区B09、10、27、28，3月20-22日欢迎莅临展会现场交流、洽谈。