摘要:PowerPi电派正式推出了ESP32+IP6557+双SW3526 多口140W高功率快充开发板,集成了智能控制、无线物联和多快充协议支持的功能,更在智能化和实用性上做到了极致,堪称快充开发领域的全能型选手!
PowerPi电派正式推出了ESP32+IP6557+双SW3526 多口140W高功率快充开发板,集成了智能控制、无线物联和多快充协议支持的功能,更在智能化和实用性上做到了极致,堪称快充开发领域的全能型选手!
这款开发板支持USB-C PD3.1/DC输入,PD3.1+UFCS协议,支持140W+65W+45W三路独立快充输出,下面充电头网将带你一起来详细看看这款方案,顺便评测一下这款方案性能如何。
输入端口分别为功能按键(亮屏/灭屏),DC直流输入(工作输入电压范围为12-30V)和 Type-C输入。其中,Type-C输入支持PD3.1,最大可诱骗28V5A。
输出端口为双USB-C+USB-A,左侧C1口最大支持65W输出,USB-A支持45W输出,右侧C2口最大支持PD3.1 140W输出。
实测开发板长度约为71.43mm。
宽度约为50.87mm。
PCBA板高度约为9.85mm。
带屏幕高度约为15.18mm。
该参考方案重量约为42.3g。
通电后,彩色数显屏幕亮起,30*35mm高清显示屏左上角有输入接口指示,可显示当前设备输入电压、电流及设备温度;右侧一栏则显示C1、A、C2三口输出状态,显示当前状态下设备输出电流和电压;屏幕左下角则显示当前输出总功率及输出总电量。用户可根据自己的需求选择合适的电源,并且实时观察各接口的功率分配情况。
先来看看C1口的协议,使用POWER-Z KM003C 读取 Type-C1 端口快充协议,实测支持 UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、QC5、DCP和Apple2.4A等充电协议。
PDO报文方面,C1端口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A 、20V/5A和28V/5A 六组固定电压及两组3.3-11V/3A、3.3-21V/3A的PPS档位。
UFCS报文方面,端口支持 两组3.4-5.5V/3A、5.5-11V/3A的电压档位。
再使用POWER-Z KM003C 读取 Type-C2 端口快充协议,实测支持 QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、QC5、SAM 2A、DCP和Apple2.4A等充电协议。
PDO报文方面,C2端口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A 和20V/3.25A五组固定电压及一组3.3-21V/3A的PPS档位。
使用POWER-Z KM003C 读取 Type-A 端口快充协议,实测支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP、SAM 2A和Apple2.4A等充电协议。
接下来充电头网将会对这一款方案进行详细解析,看看内部的用料如何。
该方案正面一览,搭载着一个TFT彩色数显屏幕,数显屏幕跟PCBA板之间使用排线连接。
将数显屏幕拆开,可以看到该方案左侧为输入端,配备有DC以及USB-C输入接口,一个功能按键用来控制数显屏幕开关,上面是驱动数显屏幕的MCU,旁边是闪存,下面为连接屏幕的排线接口,输入端贴片保险丝,TVS瞬态抑制二极管,诱骗芯片、稳压芯片。中间为三路快充通道的合金电感,输入输出滤波电容,右侧即方案输出端,焊接有两颗运放芯片。
方案背面一览,焊接有同步升降压开关管,VBUS开关管,以及协议升降压芯片。
USB-C1口的协议芯片来自英集芯,型号IP6557,这是一款集成升降压控制器和路径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输出快充协议的SOC,支持AC/CC双口输出,支持插拔检测,可为车载充电器提供完整的双口高功率电源快充解决方案。
IP6557支持最大31V的电压输入,内部集成对E-Marker 线缆的识别和支持,内部集成度高,只需一个电感以及功率 MOSFET 就可以实现具有升降压功能的快充方案,可有效减小整体方案的尺寸,降低 BOM成本。
英集芯IP6557详细资料。
同步升降压开关管来自领泰半导体,丝印S4480。
另外两颗升降压开关管型号相同。
USB-C2接口与USB-A口的协议芯片采用两颗智融SW3526芯片,通过两颗SW3526和外置MCU的相互配合,实现双口输出功率的智能控制。
SW3526 是一款高集成度的多快充协议充电芯片,支持 C 口或 A 口输出,其集成了 3.5A 高效率同步降压变换器,支持 PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP 等多种快充协议以及 CC/CV 模式。外围只需少量的器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。
SW3526详细资料。
两颗VBUS开关管来自AOS万国半导体,丝印7403,实际型号AON7403,PMOS管,耐压-30V,导通电阻为18mΩ,采用DFN3x3_EP封装。
AON7403相关资料。
连接屏幕的排线接口特写。
拨码开关特写。
芯片外置40MHz时钟晶振特写,来自JGHC晶光华。
MCU来自乐鑫科技,型号ESP32-DOWDQ6,这是一款高性能、低功耗的 Wi-Fi 和蓝牙双模 SoC芯片,配备了两个 Xtensa 32 位 LX6 微处理器内核,主频高达 240 MHz,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和蓝牙 4.2 BR/EDR 和 BLE,具备包括多个 UART、SPI、I2C、I2S、PWM、ADC、DAC 和触摸传感器接口,适用于智能家居、工业控制、可穿戴设备等多种物联网应用场景。
存储 MCU 运行所需的程序代码及数显相关数据的闪存来自恒烁,型号ZB25VQ32BTIG,该芯片是一款3V 32M-bit 串行 NOR 闪存器件,支持标准 SPI、双 SPI、Quad SPI 及 QPI 多种接口模式,典型工作电流 9mA,掉电电流 0.1uA,适配 2.3V-3.6V 供电,提供 SOP8、DFN8、TFBGA24 等多种封装选项。
同步降压转换器来自MPS芯源,型号MP2345,该芯片内置功率MOS管,可实现2.5A的连续输出电流,采用TSOT23-6封装。
同步降压DC/DC转换器来自明达微,型号MD8942,集成高低侧高压功率MOS管,输入电压范围达 4V 至 36V,耐压 42V,具备 130μA 低静态电流与 3μA 关断电流,支持内部补偿、软启动功能,并集成逐周期过流保护、热关断、欠压锁定等保护机制,采用SOT23-6L封装。
TVS瞬态抑制二极管来自BrightKing君耀电子,丝印CK,型号SMBJ30CA,为双向TVS,反向截止电压为30V,采用DO-214AA封装。
两颗输入端贴片保险丝规格为70A,用于输入过流保护。
诱骗芯片特写,丝印H002。
HT7533 稳压芯片用于为诱骗供电。
USB-C1端输出滤波电容特写,来自JH江海,规格为120μF35V。
10μH合金电感特写,对应USB-C1的升降压电路。
USB-A口电路的输入滤波电容,来自JH江海,规格同样为120μF35V。
USB-C2口电路的输入滤波电容,规格同样为120μF35V。
两颗22μH合金电感特写,对应USB-A与USB-C2两路独立的降压电路。
USB-A与USB-C2两路的输出滤波电容特写,规格为100μF25V。
单运放来自德州仪器,丝印RC1F,型号LMV321,是一颗轨对轨输出的单运放,采用SOT23封装。
另一颗运放同样为德州仪器LMV321。
PowerPi DC250ACC 数显快充方案有一个可以实时显示各接口充电状态的IPS高清大屏,支持USB PD3.1和宽压12-30V DC直流输入,支持140W+65W+45W三路独立快充输出,可以同时给更多大功率设备同时充电。兼容性方面,该方案支持UFCS、QC3+、FCP、SCP、AFC、PD3.1、PPS、QC5、DCP和Apple2.4A等充电协议,其广泛的兼容性可对市面上主流的手机、平板电脑和轻薄本等设备进行充电。其中,UFCS融合快充协议也与现在主流手机快充接轨。
充电头网通过解析了解到,该方案USB-C输入端集成了一颗丝印H002的诱骗芯片以支持PD3.1 快充输入,在输出方面,USB-C1接口采用英集芯 IP6557 作为协议与升降压控制 SOC,USB-C2 与 USB-A 两路采用智融 SW3526 协议芯片,采用领泰同步升降压开关管承担主功率转换任务,VBUS 开关管选用 AOS 万国 AON7403作为大电流的输出开关/路径管理,输入端放置两颗 70A 贴片保险丝做过流保护,采用ESP32-DOWDQ6作为数显屏驱动的MCU,外接恒烁 ZB25VQ32BTIG 32Mbit 串行闪存保存数显程序与数据,板上还配备 40MHz 晶振为外设定时提供基准。
来源:充电头网