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PD140W多功能充电器(二)显示上板

虎纠咸鱼 发布于2024-05-05 17:21:33 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:

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,当前页面为显示上板。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),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(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(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。

显示上板PCB尺寸:79.9X44,厚度1.2,2层板,单位毫米。(注意厚度!)

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

显示上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。(从原理来说,显示上板应该也可以适配其它作者或厂家基于SW3538的充电板,但是需要SW3538的I2C接口有上拉电阻,因为本项目的I2C上拉电阻在电源底板上。此外还需要引出SW3538的IRQ引脚。以上猜想未测试证实,有兴趣请自行测试)建议先焊接电源部分,检查焊接无问题后通电测量C5,C6两端输出为3.3V即可继续后续焊接。

焊接4个圆排针时要不留空隙,否则会导致过高无法装入外壳。几个矩形丝印框为电源下板干涉区域,不要将过厚的元件放置在这些区域。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,上中间是NTC测量到的温度,单位度。右上方显示充电协议。中间左边显示C口连接与电压电流功率信息,右边是A口。由于C口A口共用一个降压通道,所以2口无法同时快充,2口同时连接设备,将固定5V输出。

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,屏幕旋转等等功能。在USB A口,C口中间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DC输入座子与C口之间的按键为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。

2024-06-15:固件更新到V1.1,修复2处错误,增加一项功能。

2024-07-02:固件更新到V1.2,修复2处错误。

PD140W多功能充电器(二)显示上板硬件项目图2

PD140W多功能充电器(二)显示上板硬件项目图3


6. 备注:

为控制高度,显示上板需要打样1.2mm厚度,如果不需要外壳厚度随意。

X1,X2,C14,C15,C17,C18,因为使用了内部时钟源所以不焊接节约成本。

R5,R11,这两个电阻为F403A版本预留的短接电阻,目前无403A设计不使用不焊接。

SW3,H1,H3为研发调试使用,不需要焊接。H1,H3焊接后将无法安装外壳。

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,连续运行2小时后的,电压电流温度以及纹波的测试情况。



充电器,LVGL,AT32
最近更新时间 2024-07-03 15:24:50
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