以智融SW6306芯片为核心的移动电源板,支持100W输入输出,支持2~6S三元锂/2~7S磷酸铁锂电池
可用作SW6306的DEMO板,测试其各项功能及用法;也可直接用其组装移动电源
一、产品简介
基于智融SW6306设计制作的移动电源主板,最大支持100W输入输出,支持PD / UFCS / SVOOC / 高压SCP等协议,提供程序代码
二、应用场景
- 用于SW6306芯片的功能测试与参数测量,方便应用
- 直接安装在合适尺寸的铝壳中作为移动电源主板
三、产品概述
所有接口与引脚引出,可测试SW6306芯片除6pin数码管之外的所有功能
提供程序代码以便读写内部寄存器,板载排针方便功能切换与测试连接,带有大量测试点,方便测试板子各项电气参数,方便优化
也可直接作为成品移动电源的主板
基于立创EDA标准版设计,原理图源文件需要用其打开
四、产品参数
- 输入电压范围:5 ~ 27V,对应电池节数2 ~ 6S(三元锂)或2 ~ 7S(磷酸铁锂)
(BOM选件最大支持到5串,需要更高串数需将BUS端MOS管Q1 Q2替换为BSC059N04LS6,并移除D3)
- 充电电流范围:0 ~ 12A
(无单片机下最大支持11.2A,仅在单片机强制控制电池端限流时可以达到12A)
- 输出电压范围:3.3 ~ 27.3V
(BOM选件最大支持到24V,需要更高电压需将BUS端MOS管Q1 Q2替换为BSC059N04LS6,并移除D3)
- 输出电流范围:0 ~ 7A
(无单片机下最大支持5A,仅在单片机强制控制端口端限流时可以达到7A)
- 接口:USB Type-C * 2 USB Type-A * 2 I2C控制接口 5V电源(VCC) WLED接口 IO1接口
- C口支持协议:USB PD / QC / FCP / SCP / AFC / SVOOC / UFCS / MTK PE等(详见第七节测试图)
- A1口支持协议:QC / FCP / SCP / AFC / SVOOC / UFCS / MTK PE等(详见第七节测试图)
- A2口支持协议:VOOC / MTK PE等(详见第七节测试图)
- 尺寸:长*宽*高 = 92.4*34*19mm
- 重量:26.9g
- 成本:约21元(批量)不含PCB及外壳
五、使用说明
使用的电感:
- 直接使用:
按BOM与图片参考选件,原理图给出了默认配置与对应的配置电阻值,请根据你的电池组的类型,串数、容量参考附件中的数据手册谨慎选择!!
选用的电感为RM6扁铜线电感(也是某宝关键词);RNTC需要使用焊线型NTC电阻,阻值10K,B值3435;数码管选择0.25寸 5pin 188数码管
正面的HEATSINK处选贴散热片,尺寸9*9*5mm;BAT+ BAT-设计为直接焊线,不兼容板上电池接口
若不使用I2C功能则I2C一侧的4pin排针可以不焊接;
若使用I2C功能且不使用板上上拉电阻时,只用焊接中间一排的排针以连接外部电路;
若使用I2C功能且使用板上上拉电阻时,中间一排的排针需要选择17mm长排针,并用跳线帽分别连接I2C一侧的4pin排针中的INT、SDA、SCL脚
焊接好后测试输入输出是否有短路后再上电,若电池组电压正常则数码管会显示一个0 ~ 100%之间的值
- 附带外壳以组装移动电源:
该产品PCB尺寸为适配外壳进行了专门设计,适配长宽高100*97*40mm的上下分体式铝外壳,尺寸文件971.rar在附件中提供,某宝关键词 97*40mm铝壳 即可搜到
该铝壳完美支持5S2P共10颗18650电池装入,推荐亿纬35V、三星35E等容量型电池,单节放电能力超过5A即可
此时HEATSINK处的散热片可不贴,只需在MOS上用导热垫将热量导到铝外壳上即可
面板、电池保护板需要自行设计
此时各配置电阻的推荐值:RPISET = RPOSET = RTMOD = 5.1K、RNMOD = 24K、RBCSET = 15K、RCSET = 10K、RVSET = NC、RKMOD = 20K
- 外接单片机实现高级功能:
如果需要实现开关WLED,控制IO1脚,修改支持协议甚至强制控制输入输出等高级功能时,需要使用外接的单片机对内部寄存器进行读写
附件中提供了SW6306库与2个工程以作为示例,BASIC提供了基本的协议扩展与数据上传功能;VOLTAGE_STEP则示范了强制控制输出电压的用法
具体功能与接线顺序见文件夹内的readme.md
为使用该工程,需要准备的软件:KEIL V5.33及以上版本、串口监视软件、DAPLINK驱动
准备的硬件:DAPLINK、合宙AIR001开发板或PY32F002AF15P开发板、5pin杜邦线*2
产品需要的修改:RTMOD替换为0Ω电阻以选择I2C功能、连接SW6306的三个I2C引脚的长排针通过跳线帽与I2C一侧的4pin排针中的INT、SDA、SCL脚连接
打开后不要直接编译下载!需要根据你的电池组类型修改 sw6306.c 文件中 SW6306_Init()函数内的电池配置(case 12),否则有过充电的风险!!!
六、备注
- SW6306为QFN封装,电阻电容为0402封装,需要有一定的焊接能力
- 智融SW6306有带V(SW6306V)与不带V(SW6306)的两种,SW6306V默认兼容VOOC协议,SW6306通过单片机配置也可支持VOOC
- 示例与样图为5pin数码管,但也可兼容5LED+快充LED的显示方案,两者只能二选其一
- 所有的1pin HDR2.54连接器都为测试点,也兼容直插测试环,可选焊接
- 顶层位号D3为可选器件,用于保护BST引脚,可不焊接
- 顶层接插件旁位号LED的为可选器件,用于指示WLED脚状态,可不焊接
- 底层位号R1 R2 C1 C2为可选器件,用于开关节点的尖峰吸收,不用焊接
- A2口协议支持存在问题,不推荐使用
- 配套外壳购买下单时注意选择100mm 长度,不要买成120mm的
七、测试照片与视频
测试仪器:
- 万用表:众仪/ZOYI ZT219
- 示波器:鼎阳/Siglent SDS1102X-C
- USB表:维简/WITRN U3
协议测试:
带V版本连接单片机:
C口,分别为协议检测、PDO、UFCS
A1口(板上的USB3)
A2口(板上的USB4)
SW6306V版本独立使用(C口与A1口也支持UFCS协议):
SW6306版本独立使用(C口与A1口也支持UFCS协议):
效率测试(基于DIY电池组):
100W:充入93.33Wh,放出75.31Wh 总充放效率80.7%,开方得单次效率89.8%
60W:充入89.91Wh,放出76.99Wh 总充放效率85.6%,开方得单次效率92.5%
以上非板端效率,包含了电池内阻损耗、被动均衡损耗和连接线损耗等
纹波测试:
并不十分完美,介意者可加大固态及MLCC容量以改善
以下视频展示了产品的支持协议、全功率输出纹波与单片机控制下的WLED开关、参数输出与强制控制输出电压功能:
点赞