140W全协议+彩屏数显+协议开关，这款掌中快充，美翻了！

 

 

项目功能

• 支持PD3.1 SPR and EPR/UFCS/PPS/SVOOC/SCP等多种主流快充协议
• 2.79寸全视角高清彩屏 + 35*26*80mm 超小铝机壳 + PD3.1 140W大功率输出
• DC或PD供电自由选择，选装防倒灌电路后，可任意插拔DC和PD电源输入线而不会出现倒灌
• 可将本产品作为拓展模块，直接挂载在其它DC电源或PD快充头后端使用，让其变身成一台全协议快充电源
• 实时显示电压、电流、功率，以及快充协议、充电电量、充电时间等多种充电参数
• Type-C输入口采用双用途设计，插入充电头可作为PD电源输入之用，固件烧录时使用数据线连接到电脑即可。
• 6种快充协议独立开关，可屏蔽私有协议，从此充电协议完全掌控，几十块的PPS充电线也不用买了。
• 屏幕显示可180度旋转、WiFi配网、NTP校时、8套主题切换等丰富功能。
• 本模块可搭配同作者“300W四路彩屏桌面电源”供电，其DC与PD接口均可与本模块完美适配

    *以上部分软件操控类功能为付费注册用户专享。

开源协议

     CC BY-NC-SA 4.0

     *转载需注明原文作者及原文链接。

 

项目属性

     本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

硬件平台

核心功能

协议转换及充电监控

 

快充协议管理

支持六种协议的独立开关，菜单内切换，Apply保存重启生效

协议	状态
PD	可开关
PPS	可开关
UFCS	可开关
SCP	可开关
VOOC	可开关
QC	可开关

 

快充协议开关

 

主题系统

• 注册版内置8套配色主题
• 菜单内实时预览切换
• 断电自动保存当前主题
• 后续计划支持自定义配色

主题选择面板

 

部分主题显示效果

 

 

按键操作

 

网络与配网 

• WiFi开关用户控制
• AP热点网页配网
• NTP自动校时
• WiFi开启时自动启动AP热点
• WiFi关闭时关闭射频

在手机WIF列表选择需要连接的设备AP热点

 

 

 

设备激活

网页激活方式：根据屏幕提示，用手机或电脑连接AP热点 → 浏览器访问 192.168.4.1 

*不激活也不影响全协议快充和屏显功能，但没有操控功能

     

 

 

数字时钟屏保

• 大字体时间显示，支持手动切换
• 空闲2分钟自动进入
• 充电时自动退出

数字时钟颜色会自动跟随主题

 

 

显示与特效

请看附件视频

 

实物展示

嘉立创FA商城可定制多色的铝合金机壳

 

定制的铝合金机壳和盖板很有质感

 

错色混搭的铝机壳更具立体层次感

 

嘉立创亚克力面板彩色印刷非常漂亮，透明盖板晶莹剔透，对显示效果几乎无影响

 

性能测试

 

支持协议类型

实测支持的快充协议类型如下图，几乎囊括了市面上所有的快充协议

 

PDO报文

为适配更多设备的充电需求，固件中已开启了PD协议所有档位的5A电流输出。使用大功率输出时请选择优质线材，推荐使用240W的快充线。

 

纹波测试

下图是实测该电源从空载到100W负载的纹波系数，不仅绝对值很低，而且负载变化时纹波很稳很低，表现十分抢眼。

*因没有示波器，纹波系数的绝对值可能不是很准确

纹波测试-100W负载纹波

 

 

设备温升测试

因设备外形尺寸仅为35*26*80mm的小铝壳，如何降低内部温升是设计的要点。为此作者几易其稿，对电路设计和器件选型进行了反复优化，主板前后打样了六次，用真实的实测数据去筛选出最优的方案，实物的温升测试结果如下。

笔记本平均充电功率约40W，50分钟后的温升情况（室温约28度）

 

100W负载测试，上电空载时主板温度约32度

 

15-17分钟后温升速度明显放缓，开始达到平衡

 

17-20分钟温升已达到平衡，手摸外壳有点烫但还能握住不放

 

测试另一台28V输入，140W输出时的温升情况，比100W输出时更低是符合逻辑的。

 

规格参数表

参数项	规格说明
最大输出功率	140W (PD3.1 EPR)
输入电压范围	DC 6-30V
支持快充协议	PD3.1 SPR/EPR)、UFCS、PPS、VOOC、SCP、QC等全协议
输入方式	Type-C (PD输入/固件烧录) / DC输入 (支持双路热插拔)
防倒灌设计	支持选装防倒灌电路，DC/PD电源可任意插拔切换
显示屏	2.79寸全视角高清彩屏
屏幕显示内容	实时电压、电流、功率、快充协议、充电电量、充电时间
外观尺寸	35 × 26 × 80 mm (超小体积)
外壳材质	铝型材外壳(CNC工艺)
智能与扩展功能	WiFi配网、NTP网络校时、屏幕180度旋转、UI主题切换
协议控制	支持6种快充协议独立开关

 

注意事项

• SW356X系列芯片属于降压型芯片，输入电压需高于输出电压，在不需要28V输出时，使用DC24V或PD20V充电头供电可降低温升。
• 使用中不要对铝机壳有遮盖，经作者实测正常情况下，无论轻载还是重载输出，板载温度都不会超过60ºC。需长时间大电流输出时，可外置散热风扇或辅助散热夹板。
• 大电流输出需使用带E-marker芯片的5A线材，推荐使用240W优质充电线。

 

写在最后

      从最初想要一台既能大功率快充、又能直观看到每一秒充电数据的桌面小设备，到敲定 SW3566快充方案 + ESP32 智能主控，再到反复调试彩屏UI逻辑、协议开关、温度采样、WiFi校时，前后迭代多版硬件与固件，最终落地了这台体积小巧但功能拉满的可视化快充终端。

      项目开发过程中，满载温升控制是重点攻克的难点，通过 PCB 铺铜优化、功率回路阻抗精简、外壳导热结构适配等多轮调整，最终在无风扇辅助被动散热的条件下，实际满载温升表现优于初期设计预期，散热稳定性可靠性表现优于多数同类方案。

     当前版本正式定稿开源，不足之处恳请各位大佬批评指正，也欢迎大家进群下载最新资料复刻。

     如您觉得本项目有用，请在本文结尾点赞+收藏，并为本项目打Call（https://oshwhub.com/activities/expert），支持作者的星火参赛作品。

 

资料下载：

• 附件中提供的本项目开源版本的亚克力面板打板文件，器件BOM清单等资料，最新快充芯片的打板文件请加Q群下载。
• 铝合金机壳因为使用了台阶孔，单个造价颇高，为降低大家复刻成本，铝合金机壳也将在立创机电工坊开源并开团打样，请关注群公告。
• 想复刻本项目的朋友欢迎加入QQ群1011726009 ，下载最新版本的资料，和群友们交流制作心得。

 

在本项目的设计制作过程中，得到了星火计划负责人陈工的大力支持，在此表示衷心感谢！同时也感谢嘉立创产业链其它部门对本项目提供免费器件和打样支持！