前言

PowerPi 近期推出了一款單C口 PD3.1 140W快充方案，這款方案采用DC接口輸入，采用寶礫微PL5501同步升降壓芯片搭配英集芯IP2736U協議芯片，支持PD3.1 140W快充輸出，可滿足手機、筆記本電腦，大功率移動電源等快充需求。下面充電頭網就帶來PowerPi 這款參考設計的解析，介紹所使用的器件和設計。

PowerPi D140C快充方案外觀

PowerPi D140C快充方案采用綠色PCB板，設有固態電容和降壓電感，通過DC接口輸入，輸出端配置一個USB-C接口，支持PD3.1 140W超大功率輸出。

PCBA模塊正面一覽，左側DC接口用于電源輸入，輸入端焊接濾波電容，中間焊接磁環電感，周圍設有四個升降壓開關管，下面焊接穩壓芯片、同步升降壓控制器，輸出端焊接協議芯片、VBUS開關管、濾波電容和USB-C母座。

PCBA模塊背面沒有元件。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為71.66mm。

寬度約為39.59mm。

厚度約為10.38mm。

重量約為20.9g。

PowerPi D140C快充方案解析

該方案升降壓控制器來自寶礫微，型號PL5501，這是一款同步4開關的升降壓控制器，工作電壓為3.6V-32V。采用COT控制結構，內置2A-MOSFEF驅動器，可通過VADJ、IADJ引腳調節輸出電壓，電流。具有頻率抖動功能且開關頻率可以設置為150kHz、300kHz、600kHz或1200kHz。可編程軟啟動時間，并提供各種保護功能，包括逐周期限流、UVLO、OVP、OTP、SCP等。采用QFN4*4-32封裝。

寶礫微 PL5501 詳細資料。

升降壓電感采用磁環繞制，兩側焊接同步升降壓開關管。

同步升降壓開關管采用龍騰LSGN04R050，這是一款耐壓40V，導阻5mΩ的SGT MOS，采用DFN5*6封裝。

另外兩顆開關管型號相同。

78L05三端穩壓為升降壓控制器以及協議芯片供電，輸出電壓為5V，采用SOT89封裝。

USB-C接口協議芯片來自英集芯，型號IP2736U，是一款集成多種協議，用于 USB 端口的快充協議控制 IC。IP2736U支持包括USB TypeC DFP、PD2.0/PD3.1/PPS/EPR 28V，HVDCP QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、MTK PE+2.0/1.1、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A 多種快充協議，為適配器、車充等單向輸出應用提供完整的解決方案。 

英集芯 IP2736U 具備高集成度與豐富功能，在應用時僅需極少的外圍器件，有效減小整體方案的尺寸，降低 BOM 成本。 

用于輸出供電控制的MOS管來自ALLPOWER銓力，型號AP30P30Q，PMOS，耐壓-30V，導阻10mΩ，采用DFN3*3封裝。

DC輸入接口固態濾波電容來自超慧，規格為100μF35V。

另一側輸入濾波電容型號相同。

輸出端兩顆輸出濾波電容同樣來自超慧，規格為100μF35V。

DC電源插座特寫，過孔焊接固定。

USB-C輸出接口母座特寫，采用黑色膠芯。

充電頭網總結

PowerPi D140C快充方案采用綠色PCB板，元件布局精簡，配備DC輸入，兩側各焊接一顆超慧100?μF/35?V固態濾波電容，用以抑制輸入紋波；右側USB?C接口輸出。該模塊長約 71.7?mm、寬約 39.6?mm、厚度約 10.4?mm，整機重量僅約 20.9?g，支持PD3.1 140W輸出功率，可充分滿足手機、筆記本電腦的高功率快充需求。

充電頭網解析了解到，該方案采用寶礫微PL5501同步四開關升降壓控制器，配合英集芯IP2736U協議芯片，分別負責功率變換與快充握手，升降壓功率管選用龍騰LSGN04R050搭配環形磁環升降壓電感，78L05 三端穩壓器為升降壓及協議芯片供電，輸入輸出兩端超慧固態電容用于濾波，方案集成度高。