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PD140W多功能充电器(一)电源底板

虎纠咸鱼 发布于2024-05-05 17:21:41 CC BY-NC协议 分类:消费电子 侵权投诉
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简介:

利用SW3538开放的寄存器,使用LVGL与AT32F435CGT7制作出各种充电协议开关,电压电流设置等功能的多协议充电器。

应用场景:

可用于各种数码电子产品充电,以及充电相关场景测试。

1.产品简介:

PD140W多功能充电器。本项目分为电源底板与显示上板,当前页面为电源底板。电源底板需要配合显示上板一起使用(显示上板详情见我个人主页),若不需要信息显示与功能控制,电源底板可以单独使用。


2. 应用场景:

可用于各种数码电子产品充电,以及充电相关场景测试。


3. 产品概述:

智融的SW3538是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片,其开放的多达70个的寄存器对信息显示与功能设置提供了很大的便利,为了实现这些信息显示与几十个寄存器的设置,使用了LVGL开源图形库进行设计.LVGL其优点是通过简单编程就能制作出比较复杂的GUI界面,缺点是对MCU有一定的容量及速度要求,所以本项目采用了雅特力的AT32F435CGT7单片机,其内部高达384K 零等待FLASH与256K RAM,280M的主频,以及较低的价格与较小的体积,成为本项目MCU不二之选。

下图为整体安装后外观。PD140W多功能充电器(一)电源底板硬件项目图1



4. 产品参数:

输入电源规格:直流24V(由于显示上板的DCDC输入电压上限为28V,加上考虑适配器的购买便利,故输入电压定为24V)

输出协议:PPS/PD3.0/PD2.0,QC5/QC4+/QC3+/QC3.0/QC2.0,AFC,FC,高低压 SCP,PE2.0/PE1.1,SFCP,TFCP,VOOC。

输出电压电流规格:最大20V/7A。

输出纹波:140W满载输出约15mv上下。

运行温度:140W运行2小时满载温度约70-85度,100W约60度上下,夏日或者室温较高时不建议长时间140W输出。若要满载140W长时间输出请外加散热措施保证温度在85度以下。

电源底板PCB尺寸:79.9X47.4,厚度1.6,2层板,单位毫米。

电源底板制作成本:大约30元。(显示上板约45元,外壳批量约10元,合计85元)


5. 使用说明:

电源底板为纯硬件,不需要烧录代码。

电源底板大部分元件可在立创商城买到,详细情况请看元件清单里面说明,不要看原理图。

本页面的电源底板需要配合显示上板一起使用(显示上板详情见我个人主页)若不需要信息显示与功能控制,电源底板可以脱离显示上板单独使用。

焊接4个圆排母时要不留空隙,否则会导致过高无法装入外壳。

将NTC头部贴近Q2安装,因为实测Q2是整板温度最高区域。

按元件清单表焊接完电源底板后,需要重点检查输出TYPEC座子,SW3538芯片是否短路虚焊;另外检查各1206电容,0805电容,固态电容,输入DC母座是否有短路情况。若无短路,可以外接DC电源进行测试。外接DC电源后,在两个输出口不连接设备的情况下,A输出口电容C21两端正常是有5V左右的输出电压,如果没有测到电压说明板子工作不正常,需要断电重新检查;如果测到5V正常输出,接下来可以找一个价值不高的设备连接电源底板进行测试,有条件的网友可以配合USB协议表,诱骗器,电子负载等设备完善测试,最终完成电源底板的制作。

2024-06-15:固件更新到V1.1,修复2处错误,增加一项功能。如果使用显示上板,固件请使用显示上板页面上传的新版本固件。

2024-07-02:固件更新到V1.2,修复2处错误。如果使用显示上板,固件请使用显示上板页面上传的新版本固件。

PD140W多功能充电器(一)电源底板硬件项目图2

PD140W多功能充电器(一)电源底板硬件项目图3

6.备注:

R9,R10,USB4,因下载固件口改到显示上板,故这3个元件不用焊接。

USB A口 输出USB6是备用预留,目前不焊接,使用USB2的5p座子。

输入DC圆孔电源插座,其适配器插头规格为5525.

由于高度限制,3个固态电容需要折弯引脚后躺倒安装。

打样电源底板PCB时注意,不要随便修改4个圆孔排母的内孔大小,孔改过大或着过小,将会改变排母的升降,导致组装后总体高度变化。

NTC元件安装走线时尽量避开板上焊点,避免长期摩擦后造成短路。

若想输出100W以上功率,CC数据线需要支持100W以上规格。

若不使用外壳,请对电源底板施加散热措施,否则满载会过温。

后期可能会针对此项目拍摄制作与测试视频,有需要请到B站搜索本人ID。

  

7.测试视频:

下面测试视频是使用诱骗器诱骗PD20V,爱德克斯电子负载设定为7A,优利德电源作为充电器输入,各种电压电流温度以及纹波的测试情况。(由于输出电容被导热垫覆盖,故随意选择了一处测试点)


充电器,LVGL,AT32
最近更新时间 2024-07-03 15:24:55
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