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PD三通道多功能充电器(二)显示上板

虎纠咸鱼 发布于2024-07-05 17:30:37 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三路输出多协议充电器。

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三通道多功能充电器,本项目为之前单通道的升级版(单路的详情查看我的主页),由之前的单路输出升级到三路输出,并且更换了外壳增加散热风扇,输出功率也提升到250W,同时输入也增加一个XT30接口扩大输入电流。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。

PD三通道多功能充电器(二)显示上板硬件项目图1

4. 产品参数:

输入电源规格:直流24V电流13-15A

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:约十几mv(具体看下方测试视频)。

运行温度:输出设置为65W+140W+45W,合计总功率250W输出运行三小时,温度分别为52,64,50,单位度,室温约29度。(这是后续修改固件到250W重新测试的情况)

显示上板PCB尺寸:99.8X64.4,厚度1.6,2层板,单位毫米。

运行电流:亮屏空载24V0.027A,熄屏空载24V0.006A。

显示上板制作成本:大约50元。

 

5. 使用说明:

显示上板内有MCU,需要烧录代码,附件里会提供HEX,烧录工具与说明。(源代码后期条件成熟会考虑开放)。相较之前的单路版本,本次元件增加很多,且基础元件同样都是0402封装,焊接难度与耗时大幅提升,请量力而行。之后可能会像单路版本那样在嘉力创SMT,提供小元件贴好的套件,有需要可关注黄鱼同ID号(时效不保证)。

显示上板大部分元件可在立创商城买到,详细情况请看附件里面元件清单说明,不要看原理图(因为有时候画板有元件没有库,或者复制粘贴修改后丢失元件信息,所以原理图经常与实物不符)。  

本页面的显示上板需要配合电源底板一起使用(电源底板详情见我个人主页),无法单独使用。

建议先焊接电源部分,检查焊接无问题后通电测量C27,C28两端输出为3.3V即可继续后续焊接。完成焊接后,检查重点有没有焊反,短路,确定无问题后可安装到电源底板上面进行下一步烧录测试。烧录工具与说明见附件。烧录完成后第一次上电,会出现红十字提示需要触摸屏校准,点击5个十字校准后即可进入首页(如果超时就断电上电再次校准)。

屏幕左上方显示的是输入电压,后面是当前设置的三个输出口的功率最大值。考虑到快充的需求,所以本充电器只按照3路快充输出设计,同时一个通道的A口与C口不要同时使用。同时使用不会造成损坏,只是会导致无快充,另外程序可能逻辑识别错误。

屏幕下方4个按钮可进入不同设置页面,若遇到异常,可尝试点击不同页面里面的复位进行出厂设置。每当对菜单进行操作,MCU会马上改写SW3538的寄存器,如果想要每次开机保持改变,需要点击保存,此时MCU会将改变保存到EEPROM,如无保存下次上电后将使用EEPROM里面保存的设置值。通用里面会显示一些充电器的基本参数,可以设置输出电流,线损补偿,运行保护等等一些功能。协议页面里面可以对快充模块进行开关,一些常见协议开关,常见协议的电压功率改变,关闭快充LED等等。PD页面可设置PD版本,几种PD协议的使能,几种PDO电压电流的设置。要注意,PD20VPDO的电流同时也决定了系统最大功率。其它页面里面有屏幕定时关闭,屏幕旋转,三通道功率改变等等功能。在无输入插座那一面的按键为屏幕唤醒键和触摸校准键。在睡眠黑屏状态下,短按此键即可点亮屏幕。在断电情况下,按住此键不放,再插入输入电源,可以进入触摸屏校准页面。在有输入插座那一面的按键为BOOT按键,用来固件升级。在断电情况下,按住此键不放,插入数据线连到电脑,再插入电源即可进入USB DFU模式,此时可以使用烧录工具进行烧录,烧录方法与工具见附件。

PD三通道多功能充电器(二)显示上板硬件项目图2

PD三通道多功能充电器(二)显示上板硬件项目图3

6.备注:

上面3D图两个白色箭头处的按键与排针是调试使用,不用焊接。

若想输出100W以上功率,CC数据线需要支持100W以上规格。

风扇是由显示上板控制的,如果不使用上板,风扇将不能使用。若不使用风扇,请对电源底板施加散热措施,否则工作不久可能会过温。

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:

下面视频为充电器菜单功能演示。


LVGL,充电器,AT32
最近更新时间 2024-07-05 17:30:37
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