屏显100W快充充电宝 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 屏显100W快充充电宝

简介:基于IP5389芯片方案的100W快充充电宝,带OLED显示屏,可显示电池电量和温度,充放电电压和电流;电容触摸按键开关,带照明灯。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

工程来源: 克隆自 IP5389+BM3451双向100瓦快充移动电源方案 copy

创建时间: 2022-03-15 19:16:45
更新时间: 2024-03-16 13:21:05
描述

简介

基于IP5389芯片方案的100W快充充电宝,带OLED显示屏,可显示电池电量和温度,充放电电压和电流;电容触摸按键开关,带照明灯。

 

特性

  • 采用英集芯IP5389_I2C_AACC快充芯片,可实现PD双向100W快充
  • 4节高倍率18650电池,集成电池保护和均衡芯片,带NTC高温保护
  • 集成STM8S103单片机和0.91寸OLED显示屏,可显示电池电量和温度,充放电电压和电流
  • 电容触摸按键,并带触摸指示灯
  • 带0.2W照明灯

 

功耗说明

充电宝自动关闭后,单片机也会进入停机模式,按官方手册有30uA;触摸芯片待机供货仅1.5uA;0.91寸OLED屏待机功耗也只有十几uA。

 

结构

  • 一块快充主板
  • 一块PCB面板
  • 一块OLED屏板
  • 铝合金外壳

注:PCB面板安装采用隐藏式的焊接端子,外壳打孔位置要求比较准确,操作难度较高

 

必备工具

  • 加热焊台,烙铁
  • 手电钻,麻花钻头,沉孔钻头
  • 点焊机
  • 锉刀

 

已知问题

  • 电流误差正负200mA左右
  • 面板USB口位置有偏差,需调整
  • 照明灯经灯罩照射出来的光有黄色条纹
  • 没留意使用了反脚的FPC连接器,淘宝上很难找到,目前只能在力创商城买
  • 软件BUG

 

 

后续优化

  • 增加功率显示,电池电压显示
  • 主板增加NTC电阻,显示PCB温度
  • 电池保护芯片换成英集芯IP3254
  • PCB面板USB口位置调整
  • 更换正脚的FPC连接器
  • 考虑采用0.96寸LCD显示屏,可以一个界面显示完所有信息
  • 为了降低安装难度,考虑采用原有正面4螺丝安装孔
  • 电感改成贴片式,这样除A口是直插外,其他都是贴片,方便加热焊台焊接
  • 软件BUG修复

 

采购链接

照明灯罩:

 

注:禁止一切商用行为。

 

 

OLED屏板,带0.2W照明灯

 

PCB面板,上面是STM8S103单片机和TTP223触摸芯片,触摸指示灯采用侧贴式LED灯。

 

 

上面的NTC用于电池保护芯片;下面的NTC是IP5389用的,在充电时如检测到电池超过45度时,IP5389会自动切断充电;排线买长了。

 

 

 

 

电池和主板之间加一块1.5MM的泡棉胶,在安装时,可以直接按住面板把电池推进去。

 

PCB面板内侧上面贴一层胶带,增加PCB走线绝缘。

 

一定要加导热硅胶片,不然100W充放电会导致主板发烫严重,即便加了硅胶片,长时间100W充放电也会导致壳内温度超过45度,主板会自动停机保护。

降级到60W使用基本没有什么问题。

 

 

充电电压和电流显示

 

 

放电电压和电流显示

 

照明灯需开机后再长按2秒开启,关闭时也是需要先开机,再长按2秒关闭;为什么不可以在关机状态下直接打开和关闭?

 

找了一块透明塑料板,切割后安装效果如下,比没有要强一点。

 

 

 

 

 

 

 

设计图
PCB
1 /
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ID Name Designator Footprint Quantity
1 100nF C1,C8,C9 C0603 3
2 10uF C2,C5 C0805 2
3 2.2uF C3,C4 C0402 2
4 1uF C6,C7 C0603 2
5 22uF C10,C11,C12,C15,C16,C17 C0805 6
6 100uF C13,C14 CAP-SMD_BD6.3-L6.6-W6.6-FD 2
7 10uF C18,C19,C22 C0603 3
8 2.2nf C30,C31 C0402 2
9 1N5819W D1 SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
10 SMF30A_C364281 D2,D3 SOD-123FL_L2.6-W1.6-LS3.4-R-FD 2
11 0.5K-A-8PBF FPC1 FPC-SMD_8P-P0.50_HDGC_0.5K-A-8PBF 1
12 TC-1109DE-C-G KEY1 SW-TH_3P-L4.5-W7.0-P3.00-LS1.9 1
13 10uH L1 068125A 1
14 WSD3066DN33 Q1,Q2 PDFN3333-8_L3.1-W3.2-P0.65-LS3.4-BL 2
15 RUH30J51M Q3,Q4 DFN-8_L5.0-W6.0-P1.27-BL_SM7320ESQG 2
16 2301 Q5,Q6 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 2
17 2N7002 Q7,Q8,Q9,Q10,Q11,Q12 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 6
18 10K R1,R2,R29 R0603 3
19 13K R3,R4 R0402 2
20 510kΩ R5 R0402 1
21 4.75kΩ R6,R7 R0402 2
22 10K R8,R13,R14,R15,R16 R0402 5
23 10Ω R9,R10 R0402 2
24 0.005 R11,R12,R37 R1206 3
25 2 R45,R46 R0402 2
26 IP5389 U1 IP5389 1
27 ME6203A50PG U8 SOT-89_L4.5-W2.5-P1.50-LS4.2-BR 1
28 TYPEC-304S-ACP16 USB2 USB-C-SMD_TYPEC-304S-ACP16 1
29 U234-051N-3GRA035-5 USB-A1 USB-A-TH_U234-051N-3GRA03 1
30 大过孔测试点 B1,B2,B3,B4,B- 大过孔测试点 5
31 100nF C20,C21,C23,C24,C25,C26,C27,C28 C0402 8
32 10nF C29 C0603 1
33 NCD1608Y1 LED1,LED2,LED3,LED4 LED0603-RD-YELLOW 4
34 RU3030M2 Q13,Q14 PDFN3333-8_L3.1-W3.2-P0.65-LS3.4-BL 2
35 470 R17,R20,R26,R33,R41,R42,R43,R44,R21 R0402 9
36 100 R18,R24,R27,R34 R0805 4
37 1M R19,R25,R28,R36,R22,R23 R0402 6
38 6.98K R30 R0402 1
39 100K R31 R0402 1
40 2k R32 R0402 1
41 10M R35,R38 R0402 2
42 0 R40 R1206 1
43 BM3451UNDC-T28A U2 TSSOP-28_L9.7-W4.4-P0.65-LS6.4-BL 1
44 1uF C1,C2,C3,C4 C0402 4
45 2.2nF C5 C0402 1
46 XL-C3014UGC LED1 LED-SMD_L2.7-W1.4-LS3.0-RD_GREEN 1
47 10kΩ R1,R2,R3 R0402 3
48 1kΩ R4 R0402 1
49 4p-header-1.27-2x2-smt U1,U11 1.27-HEADER-2X2-SMT 2
50 TTP223 U2 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BR 1
51 STM8S003F3P6 U10 TSSOP-20_L6.5-W4.4-P0.65-LS6.4-BL 1
52 4.7μF/16V C1,C11,C13 0603_C_JX 3
53 100nF/50V C2,C12 0603_C_JX 2
54 2.2μF/16V C3 0603_C_JX 1
55 1μF/50V C4 C0603 1
56 1μF/50V C5 0603_C_JX 1
57 XL-2835WWC-02 LED1 LED-SMD_L3.5-W2.8-R-RD 1
58 4.7k/1% R1 R0402 1
59 0.1 R5 R0805 1
60 910k/1% R6 R0402 1
61 KH-1.27FH-2X2P-H4.3 U2,U3 CONN-TH_4P-P1.27_KINGHELM_KH-1.27FH-2X2P-H4.3 2
62 0.91寸oled U4 0.91寸OLED 1

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