免费分享全开源全协议245W桌面充电站-无线充电版

查看全部 · 发表于 2023-3-17 15:59:47

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简介：一种带有无线充电功能、支持全部公开协议、多路独立通道、最大支持245W充电的桌面充电站

1.产品简介：

一种支持全公开协议的三口245W桌面充电站，能够同时实现三个设备有线快充，一个设备无线快充。

2.应用场景：

桌面充电站、桌面大功率快充、车载大功率充电器

3.产品概述：

某胜65W的PD充电器等市面上常见的快充充电器无法多口同时输出大功率，无法做到多设备同时快充。本人在使用过程中遇到了USB-C1口和USB-C2口输出冲突的问题（C1口充iphone-se2，C2口充samsung-tab s7）

同时由于桌面上需要快充的设备较多（平板、手机、耳机、电脑、电烙铁、充电宝等），且需求的协议均不相同。若采用传统方案，难免在插排上插满充电头，而且如果使用错误会导致充电速度慢。

因此，笔者设计了这个最大支持245W，DC5-30V输入的全公开协议升降压桌面充电站

桌面充电站输出主要分为四个部分：

① 由SC8701+SW2305组成的全协议升降压（BUCK-BOOST拓扑）100W快充C口输出。

② 由SW3526组成的全协议降压（BUCK拓扑）65W快充C口输出。

③ 由SW3526组成的全协议降压（BUCK拓扑）65W快充C口输出。

④ 由SW3526+IP6826组成QI协议的单线圈最大15W无线充电。

元器件选型如下所示：

MOS采用华润微的HGQ065NE4A（国产、低价、高性能）

输出滤波电容采用X7R材质的 25V、22uF的MLCC（来自三星）

功率电感采用1265封装的一体成型铁粉屏蔽电感

输入接口采用DC5525接口和XT30接口，兼容大多数电池输出以及笔记本电脑充电器

电路已经经过验证，下文附上视频

4.产品参数：

1. 供电范围：5-30V；

2. USB-C1口最大输出功率：100W；USB-C2口最大输出功率：65W；USB-C3口最大输出功率：65W；无线充电最大输出功率：15W；

3. USB-C1口拓扑：BUCK&BOOST；USB-C2口拓扑：BUCK；USB-C3口拓扑：BUCK；

4. PCB体积：64.0mm*100.0mm*10.0mm。

5.使用说明：

1. 由于绝大多数厂家私有快充协议并不开放（如小米、flash charge、华为），因此本设计支持的有线快充协议为全部开放快充协议。如：PD、QC、SAMSUNG-AFC、HUAWEI-FCP、SCP、MTKPE1.1、PE2.0。无线充电协议为QI协议；

2. USB-C2、C3口由于使用BUCK拓扑，因此输入电压不超过输出电压，若需要使用UCB-C2、C3口20V输出，则输入电压理论应当超过21V；

3. 本设计使用的无线快充芯片IP6826具有自动QC/PD诱骗功能，当其输入电压大于12V时，最大输出功率可达到15W，因此模块的输入电压应大于15V为最佳；

4. USB-C1口采用升降压拓扑，输入电压在5-30V的情况下，均可输出20V-100W。

6.备注：

有部分元件未匹配立创商城，在附件“BOM含未匹配元件链接”中已附上购买链接；
由于PCB设计时删除了绝大多数丝印，因此附件包含交互式BOM；
该模块是纯硬件结构，不需要烧写软件；
模块制作成本大约在160元左右；
温控电路设置为40℃开启散热风扇。
附件中包含IP6826芯片购买参考链接（本项目的元件使用）某宝购买其他途径的芯片可能会出现芯片无法正常工作的问题（不同固件原因）。处理措施：割断“OUT4_DP”、“OUT4_DM”、“OUT4_CC1”三根导线即可

7.测试图片/视频

测试视频中为本设计测试无线充电功能（IPhone-SE2）以及USBC1、C2、C3口分别测试90W、60W、60W长时间带载的情况（PD20V、15V诱骗）

100W支持协议