前言

PowerPi推出了一款1A1C數(shù)顯快充方案,這款方案采用DC接口輸入,支持15V–24?V寬電壓范圍,并由英集芯IP6535與智融科技SW3522兩顆協(xié)議降壓芯片協(xié)同驅(qū)動。USB-A接口可實現(xiàn)最高36?W快充輸出,USB-C接口最高可達(dá)30W,并且兩路獨立互不干擾。方案內(nèi)置 LCD 數(shù)顯屏,能夠?qū)崟r監(jiān)測并顯示輸入/輸出電壓、電流、功率及板載溫度。

下面充電頭網(wǎng)就帶來PowerPi這款快充方案解析,一起來了解電路設(shè)計和用料信息。

PowerPi D36AC 數(shù)顯快充方案外觀

PowerPi D36AC 數(shù)顯快充方案采用綠色PCB板,板載固態(tài)電容和降壓電感,LCD數(shù)顯屏幕通過排線與PCB板連接,采用DC接口輸入,輸出端配置 USB-A+ USB-C雙接口,支持充電參數(shù)可視化顯示與多設(shè)備供電。

PCBA模塊正面一覽,左側(cè)DC接口用于電源輸入,輸入端焊接濾波電容、電流感應(yīng)放大器、貼片降壓電感,降壓開關(guān)穩(wěn)壓器,中間焊接磁環(huán)電感、協(xié)議芯片,右側(cè)輸出端焊接輸出濾波電容、電流感應(yīng)放大器以及USB-A和USB-C母座。

PCBA模塊背面沒有元件。

LCD數(shù)顯屏幕正面特寫,跟主板之間排線連接。

LCD數(shù)顯屏幕背后絲印LHS147TP-PF72。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為61.29mm。

寬度約為40.7mm。

厚度約為15.71mm。

PCBA模塊加上LCD數(shù)顯屏幕重量約為22g。

模擬接入12V電壓。

LCD數(shù)顯屏亮起,上面顯示輸入/輸出電壓電流功率,以及方案整體溫度。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得該方案USB-C接口支持FCP、SFCP、AFC、QC3.0、PD3.0、DCP、Apple2.4A等充電協(xié)議。

USB-A接口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、DCP、Apple2.4A等充電協(xié)議。

PowerPi D36AC 數(shù)顯快充方案解析

輸入電路中用于電壓電流檢測的電流感應(yīng)放大器特寫,絲印9G1KN,實際型號LT199G1XC6/R6,來自Linearin(先積集成),采用SC70-6L封裝。

貼片降壓電感特寫。

降壓開關(guān)穩(wěn)壓器特寫,絲印D7X14,實際型號PL8310G,來自寶礫微,用于降壓供電。這是一款 36V、1A 的單片降壓開關(guān)穩(wěn)壓器,具有 4.5V 至 36V 的寬工作輸入范圍及 33V 輸入過壓保護,集成了 36V、250mΩ 高壓側(cè)和 36V、140mΩ 低壓側(cè)功率 MOSFET 開關(guān),能提供 1A 連續(xù)輸出電流,效率高達(dá) 97%。

該芯片具備內(nèi)部軟啟動以限制開機時的浪涌電流,內(nèi)部補償可減少外部元件,還包含輸入欠壓鎖定、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、過溫保護等多種保護功能,輕載時采用脈沖跳躍模式提升效率,開關(guān)頻率固定為 150KHz,采用 SOT23-6 封裝。

PL8310G詳細(xì)資料。

兩路輸入濾波電容特寫,規(guī)格均為100μF35V。

USB-C口降壓協(xié)議IC采用智融SW3522,這是一款高集成度的多快充協(xié)議充電芯片,其集成了 3.5A 高效率同步降壓變換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SFCP等多種快充協(xié)議以及CC/CV模式。外圍僅需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協(xié)議充電解決方案。

智融SW3522資料信息。

USB-C電路中用于電壓電流檢測的電流感應(yīng)放大器同樣為LT199G1XC6/R6,來自Linearin(先積集成),采用SC70-6L封裝。

USB-A口降壓協(xié)議IC采用英集芯IP6535,該芯片集成同步開關(guān)降壓轉(zhuǎn)換器,支持最大36W快充輸出,支持Apple、三星、BC 1.2、高通QC3.0/2.0、AFC、FCP、SCP等多種快充協(xié)議,內(nèi)置功率MOS,支持5.4V至32V的輸入電壓,支持3V至12V的輸出電壓,支持CC/CV特性,具備多種保護功能,采用SOP8L封裝。

英集芯IP6535詳細(xì)資料。

USB-A電路中用于電壓電流檢測的電流感應(yīng)放大器同樣為LT199G1XC6/R6,來自Linearin(先積集成),采用SC70-6L封裝。

兩路降壓電感特寫。

兩路輸出濾波電容,規(guī)格為100μF25V

數(shù)顯屏幕排線接口特寫。

控制數(shù)顯屏幕的MCU來自雅特力科技,型號AT32F421G8U7,這是一款ARM Cortex-M4微控制器,具備120MHz的CPU運算速度與內(nèi)建數(shù)字信號處理器,支持64KB閃存存儲器及16KB隨機存取存儲器,片上還集成了多達(dá)2個USART、2個SPI(可復(fù)用I²S)、2個I²C、1個16位高級定時器、5個16位通用定時器和5通道DMA控制器。 同時還擴展了1個高速軌到軌輸入/輸出模擬電壓比較器,1個采樣率高達(dá)2M SPS的12位15通道高速ADC,可充分滿足高速數(shù)據(jù)采集、混合信號處理和工業(yè)控制與電機應(yīng)用要求,采用QFN28封裝。 

LDO穩(wěn)壓芯片特寫,絲印RA5SC,實際型號SGM2205,來自SGMICRO圣邦,用于為MCU供電。

DC電源插座特寫,型號DC-044B-5A-2.0,內(nèi)徑2mm,外徑6mm。

USB-A輸出接口特寫。

USB-C輸出接口特寫。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

PowerPi D36AC 數(shù)顯快充方案采用綠色 PCB 板,采用DC接口輸入,支持USB-A接口(最高 36W)、USB-C(最高 30W)雙輸出接口,LCD 數(shù)顯屏通過排線與主板連接,可實時顯示輸入 / 輸出電壓、電流、功率及板溫,PCBA 模塊尺寸約為 61.29×40.7×15.71mm,含屏幕總重 22g。

充電頭網(wǎng)解析發(fā)現(xiàn),該方案輸入電路、USB-A以及USB-C輸出電路均配備 LT199G1XC6/R6 電流感應(yīng)放大器精準(zhǔn)檢測電壓電流,DC輸入電路集成寶礫微 PL8310G 降壓穩(wěn)壓器實現(xiàn)降壓轉(zhuǎn)換,智融科技SW3522與英集芯IP6535兩款降壓協(xié)議芯片分別負(fù)責(zé)USB-C以及USB-A輸出電路快充協(xié)議輸出,兩路輸出各自配備獨立降壓電感與濾波電容,獨立控制互不影響;LCD 數(shù)顯屏幕由AT32F421G8U7 MCU控制 ,LDO SGM2205 為 MCU 提供穩(wěn)壓電源,整體方案用料扎實可靠。