前言

PowerPi電派正式推出了ESP32+IP6557+雙SW3526 多口140W高功率快充開發(fā)板，集成了智能控制、無線物聯(lián)和多快充協(xié)議支持的功能，更在智能化和實(shí)用性上做到了極致，堪稱快充開發(fā)領(lǐng)域的全能型選手！

這款開發(fā)板支持USB-C PD3.1/DC輸入，PD3.1+UFCS協(xié)議，支持140W+65W+45W三路獨(dú)立快充輸出，下面充電頭網(wǎng)將帶你一起來詳細(xì)看看這款方案，順便評測一下這款方案性能如何。

PowerPi DC250ACC 數(shù)顯快充方案外觀

ESP32+IP6557+雙SW3526 開發(fā)板設(shè)計(jì)參考正面配置30*35mm高清顯示屏幕 ，左側(cè)為輸出端口，右側(cè)為輸入端口，整體來看該方案布局較為緊湊，保證了體積小巧。

輸入端口分別為功能按鍵（亮屏/滅屏），DC直流輸入（工作輸入電壓范圍為12-30V）和 Type-C輸入。其中，Type-C輸入支持PD3.1，最大可誘騙28V5A。

輸出端口為雙USB-C+USB-A，左側(cè)C1口最大支持65W輸出，USB-A支持45W輸出，右側(cè)C2口最大支持PD3.1 140W輸出。

實(shí)測開發(fā)板長度約為71.43mm。

寬度約為50.87mm。

PCBA板高度約為9.85mm。

帶屏幕高度約為15.18mm。

該參考方案重量約為42.3g。

通電后，彩色數(shù)顯屏幕亮起，30*35mm高清顯示屏左上角有輸入接口指示，可顯示當(dāng)前設(shè)備輸入電壓、電流及設(shè)備溫度；右側(cè)一欄則顯示C1、A、C2三口輸出狀態(tài)，顯示當(dāng)前狀態(tài)下設(shè)備輸出電流和電壓；屏幕左下角則顯示當(dāng)前輸出總功率及輸出總電量。用戶可根據(jù)自己的需求選擇合適的電源，并且實(shí)時觀察各接口的功率分配情況。

先來看看C1口的協(xié)議，使用POWER-Z KM003C 讀取 Type-C1 端口快充協(xié)議，實(shí)測支持 UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、QC5、DCP和Apple2.4A等充電協(xié)議。

PDO報文方面，C1端口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A 、20V/5A和28V/5A 六組固定電壓及兩組3.3-11V/3A、3.3-21V/3A的PPS檔位。

UFCS報文方面，端口支持 兩組3.4-5.5V/3A、5.5-11V/3A的電壓檔位。

再使用POWER-Z KM003C 讀取 Type-C2 端口快充協(xié)議，實(shí)測支持 QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、QC5、SAM 2A、DCP和Apple2.4A等充電協(xié)議。

PDO報文方面，C2端口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A 和20V/3.25A五組固定電壓及一組3.3-21V/3A的PPS檔位。

使用POWER-Z KM003C 讀取 Type-A 端口快充協(xié)議，實(shí)測支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP、SAM 2A和Apple2.4A等充電協(xié)議。

PowerPi DC250ACC 數(shù)顯快充方案解析

接下來充電頭網(wǎng)將會對這一款方案進(jìn)行詳細(xì)解析，看看內(nèi)部的用料如何。

該方案正面一覽，搭載著一個TFT彩色數(shù)顯屏幕，數(shù)顯屏幕跟PCBA板之間使用排線連接。

將數(shù)顯屏幕拆開，可以看到該方案左側(cè)為輸入端，配備有DC以及USB-C輸入接口，一個功能按鍵用來控制數(shù)顯屏幕開關(guān)，上面是驅(qū)動數(shù)顯屏幕的MCU，旁邊是閃存，下面為連接屏幕的排線接口，輸入端貼片保險絲，TVS瞬態(tài)抑制二極管，誘騙芯片、穩(wěn)壓芯片。中間為三路快充通道的合金電感，輸入輸出濾波電容，右側(cè)即方案輸出端，焊接有兩顆運(yùn)放芯片。

方案背面一覽，焊接有同步升降壓開關(guān)管，VBUS開關(guān)管，以及協(xié)議升降壓芯片。

USB-C1口的協(xié)議芯片來自英集芯，型號IP6557，這是一款集成升降壓控制器和路徑NMOS 的控制功能，支持 QC2.0/QC3.0/QC3+/QC4+/QC5/FCP/HSCP/AFC/MTK/UFCS ， 以及USB-C接口PD3.1/PPS/ERP28V輸出快充協(xié)議的SOC，支持AC/CC雙口輸出，支持插拔檢測，可為車載充電器提供完整的雙口高功率電源快充解決方案。

IP6557支持最大31V的電壓輸入，內(nèi)部集成對E-Marker 線纜的識別和支持，內(nèi)部集成度高，只需一個電感以及功率 MOSFET 就可以實(shí)現(xiàn)具有升降壓功能的快充方案，可有效減小整體方案的尺寸，降低 BOM成本。

英集芯IP6557詳細(xì)資料。

同步升降壓開關(guān)管來自領(lǐng)泰半導(dǎo)體，絲印S4480。

另外兩顆升降壓開關(guān)管型號相同。

USB-C2接口與USB-A口的協(xié)議芯片采用兩顆智融SW3526芯片，通過兩顆SW3526和外置MCU的相互配合，實(shí)現(xiàn)雙口輸出功率的智能控制。

SW3526 是一款高集成度的多快充協(xié)議充電芯片，支持 C 口或 A 口輸出，其集成了 3.5A 高效率同步降壓變換器，支持 PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP 等多種快充協(xié)議以及 CC/CV 模式。外圍只需少量的器件，即可組成完整的高性能多快充協(xié)議充電解決方案。

SW3526詳細(xì)資料。

兩顆VBUS開關(guān)管來自AOS萬國半導(dǎo)體，絲印7403，實(shí)際型號AON7403，PMOS管，耐壓-30V，導(dǎo)通電阻為18mΩ，采用DFN3x3_EP封裝。

AON7403相關(guān)資料。

連接屏幕的排線接口特寫。

撥碼開關(guān)特寫。

芯片外置40MHz時鐘晶振特寫，來自JGHC晶光華。

MCU來自樂鑫科技，型號ESP32-DOWDQ6，這是一款高性能、低功耗的 Wi-Fi 和藍(lán)牙雙模 SoC芯片，配備了兩個 Xtensa 32 位 LX6 微處理器內(nèi)核，主頻高達(dá) 240 MHz，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和藍(lán)牙 4.2 BR/EDR 和 BLE，具備包括多個 UART、SPI、I2C、I2S、PWM、ADC、DAC 和觸摸傳感器接口，適用于智能家居、工業(yè)控制、可穿戴設(shè)備等多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。

存儲 MCU 運(yùn)行所需的程序代碼及數(shù)顯相關(guān)數(shù)據(jù)的閃存來自恒爍，型號ZB25VQ32BTIG，該芯片是一款3V 32M-bit 串行 NOR 閃存器件，支持標(biāo)準(zhǔn) SPI、雙 SPI、Quad SPI 及 QPI 多種接口模式，典型工作電流 9mA，掉電電流 0.1uA，適配 2.3V-3.6V 供電，提供 SOP8、DFN8、TFBGA24 等多種封裝選項(xiàng)。

同步降壓轉(zhuǎn)換器來自MPS芯源，型號MP2345，該芯片內(nèi)置功率MOS管，可實(shí)現(xiàn)2.5A的連續(xù)輸出電流，采用TSOT23-6封裝。

同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器來自明達(dá)微，型號MD8942，集成高低側(cè)高壓功率MOS管，輸入電壓范圍達(dá) 4V 至 36V，耐壓 42V，具備 130μA 低靜態(tài)電流與 3μA 關(guān)斷電流，支持內(nèi)部補(bǔ)償、軟啟動功能，并集成逐周期過流保護(hù)、熱關(guān)斷、欠壓鎖定等保護(hù)機(jī)制，采用SOT23-6L封裝。

TVS瞬態(tài)抑制二極管來自BrightKing君耀電子，絲印CK，型號SMBJ30CA，為雙向TVS，反向截止電壓為30V，采用DO-214AA封裝。

兩顆輸入端貼片保險絲規(guī)格為70A，用于輸入過流保護(hù)。

誘騙芯片特寫，絲印H002。

HT7533 穩(wěn)壓芯片用于為誘騙供電。

USB-C1端輸出濾波電容特寫，來自JH江海，規(guī)格為120μF35V。

10μH合金電感特寫，對應(yīng)USB-C1的升降壓電路。

USB-A口電路的輸入濾波電容，來自JH江海，規(guī)格同樣為120μF35V。

USB-C2口電路的輸入濾波電容，規(guī)格同樣為120μF35V。

兩顆22μH合金電感特寫，對應(yīng)USB-A與USB-C2兩路獨(dú)立的降壓電路。

USB-A與USB-C2兩路的輸出濾波電容特寫，規(guī)格為100μF25V。

單運(yùn)放來自德州儀器，絲印RC1F，型號LMV321，是一顆軌對軌輸出的單運(yùn)放，采用SOT23封裝。

另一顆運(yùn)放同樣為德州儀器LMV321。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

PowerPi DC250ACC 數(shù)顯快充方案有一個可以實(shí)時顯示各接口充電狀態(tài)的IPS高清大屏，支持USB PD3.1和寬壓12-30V DC直流輸入，支持140W+65W+45W三路獨(dú)立快充輸出，可以同時給更多大功率設(shè)備同時充電。兼容性方面，該方案支持UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、QC5、DCP和Apple2.4A等充電協(xié)議，其廣泛的兼容性可對市面上主流的手機(jī)、平板電腦和輕薄本等設(shè)備進(jìn)行充電。其中，UFCS融合快充協(xié)議也與現(xiàn)在主流手機(jī)快充接軌。

充電頭網(wǎng)通過解析了解到，該方案USB-C輸入端集成了一顆絲印H002的誘騙芯片以支持PD3.1 快充輸入，在輸出方面，USB-C1接口采用英集芯 IP6557 作為協(xié)議與升降壓控制 SOC，USB-C2 與 USB-A 兩路采用智融 SW3526 協(xié)議芯片，采用領(lǐng)泰同步升降壓開關(guān)管承擔(dān)主功率轉(zhuǎn)換任務(wù)，VBUS 開關(guān)管選用 AOS 萬國 AON7403作為大電流的輸出開關(guān)/路徑管理，輸入端放置兩顆 70A 貼片保險絲做過流保護(hù)，采用ESP32-DOWDQ6作為數(shù)顯屏驅(qū)動的MCU，外接恒爍 ZB25VQ32BTIG 32Mbit 串行閃存保存數(shù)顯程序與數(shù)據(jù)，板上還配備 40MHz 晶振為外設(shè)定時提供基準(zhǔn)。