六路249W桌面充电器 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 Standard

1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 六路249W桌面充电器

简介:这是一个总输出功率249W的桌面快速充电器,集成了三路65W的TypeC口输出,三路18W的USB-A口输出,兼容多种快充协议,内置主动散热风扇,整机体积82mm X 27mm X 100mm

开源协议: CC-BY-NC 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

工程来源: 克隆自 桌面充电器2.0

创建时间: 2022-12-31 21:25:05
更新时间: 2024-02-19 09:17:27
描述

工程说明

本工程改自“烟云smog”的:四路166W智能充电器

本工程在“烟云smog”的原设计的基础上,进行了模块化设计,并提供了一种已经验证成功的底板设计以供参考。

另附原作者“烟云smog”的完整项目GITHUB

 

简介

这是一款模块化设计的249W桌面充电器,能够对外提供六路快充,包含三路65W的TypeC口快充输出,以及三路18W的USB-A口快充输出。

设计初衷是用一台本设备解决作者桌面上所有设备的充电问题,例如手机,手表,牙刷,无线键鼠等等。避免到处都是充电头而显得桌面过于杂乱。

  • 65W快充由SW3526实现,支持的协议:PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP/BC2.1/苹果/三星
  • 18W快充由IP6505T实现,支持的协议:DCP/QC2.0/QC3.0/FCP/AFC
  • 整机电源输入由XT30接口输入24V实现,支持防反接,手动开关。
  • 自带一片Atmega32U4单片机,能够监测控制各模块工作情况(程序还没写)
  • 当接入的充电设备不支持快充时,例如给鼠标、键盘、牙刷、手表等设备充电时,各模块默认输出5V
  • 内置主动散热风扇,不必担心散热问题。

充电模块为插板焊接设计,省去了板对板连接器的费用,成本上比较有优势。

 

整机外观

 

设备正面有两路TypeC充电口,一块显示屏和一个操作滚轮。

设备背面有一路TypeC充电口,三路USB-A接口,一个电源开关和一个24V电源输入接口。

如下图:

 

 

正面

 

PCBA外观

 

机器内部由五种PCBA组成:

  • 65W快充模块,由SW3526实现。输入24V,输出一路65W快充。
  • 18W快充模块,由IP6505T实现。输入24V,输出一路18W快充,输出可由Arduino受控关断。
  • 滚轮模块。由用户操作,用于实现关断任意接口以及切换显示信息。
  • 母板。承载各个模块以及各种外围电路。
  • 顶板。用于拓展接口以及搭载散热风扇。

外观如下图:

 

性能测试

 

由前面板C1号TypeC口输出20V,给一台Surface GO平板电脑充电时,VBus波形:

 

由前面板C1号TypeC口输出9V,给一台iPhone 12手机充电时,VBus波形:

 

由前面板C1号TypeC口输出5V,给一台小米K30 Pro手机充电时,VBus波形:

 

 

整机BOM

PCBA:

PCBA名 单位 数量
母板 1
滚轮模块 1
SW3526模块 3
IP6505T模块 3
顶板 1
前面板 1
后面板 1

 

结构件及辅料:

名称 单位 数量 链接 备注
82*27-79-100mm 铝型材外壳 1 外壳 100mm长度
3mm导热垫 1 导热垫 3mm厚度
1mm导热泥 1 导热泥 1mm厚度
M2.5x10自攻螺丝 3 自攻螺丝 M2.5x10
3007散热风扇 1 风扇 PH2.0端子

 

 

PCBA BOM

见附件(没有就是摸了,在做了在做了)

 

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 10uF C1,C4,C39,C44 C1206 4
2 4.7uF C2,C9,C12,C23,C24,C50,C1,C4,C43,C60,C94 C0805 11
3 100nF C3,C10,C11,C14,C15,C25,C27,C31,C32,C34,C35,C36,C38,C65,C73,C74,C76,C77,C80,C2,C6,C37,C44,C22,C46,C95,C1 C0603 27
4 220uF C5,C6,C7,C8,C13,C40,C51,C35,C42 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D0.6-FD-A 9
5 10uF C16,C17,C26,C64,C67 C0805 5
6 22uF C18,C19,C21,C45 C2220 4
7 2.2uF C22 C0603 1
8 1uF C28,C29,C37,C72,C36 C0603 5
9 22pF C30,C33,C78 C0603 3
10 100nF C41,C42,C43,C5 C1210 4
11 XT30PW-M CN1 CONN-TH_XT30PW-M 1
12 1N4148G-CB2-R D6 SOD-323_L1.8-W1.3-LS2.5-RD 1
13 HDR-F-2.54_1x3 H1,H2,H3,H4,H5,H6,H7,H8,H9,H10,H13,H14,H15,H18,H19,H20,H21,H22,H23,H24 HDR-F-2.54_1X3 20
14 4.7uH L8 IND-SMD_L5.4-W5.2 1
15 WS2812B-2020 LED2 LED-SMD_4P-L2.0-W2.0-TL_WS2812B-2020 1
16 VG-2864KSWEG01 OLED1 OLED_0.96-30P-P0.70-12864 1
17 JMSL0302AU-13 Q1,Q2,Q3 POWERTDFN-8_L3.1-W3.1-P0.65-LS3.3-BL 3
18 JMTK160P03A Q4 TO-252-2_L6.6-W6.1-P4.57-LS10.1-BL-1 1
19 10kΩ R1,R2,R4,R6,R10,R13,R14,R15,R16,R17,R18,R20,R21,R25,R26,R27,R28,R29,R19 R0603 19
20 1MΩ R3,R12 R0603 2
21 4.7K R7,R8 R0603 2
22 910kΩ R11 R0603 1
23 50kΩ R24 R0603 1
24 22Ω R30,R31 R0603 2
25 150kΩ R32 R0603 1
26 6.2kΩ R33,R23 R0603 2
27 SS-12D28G5 SW1 SW-TH_SS-12D28G5 1
28 IP6505T模块 U1,U2,U8 IP6505T模块 3
29 SW3526模块 U3,U4,U7 SW3526模块 3
30 RY8411 U5 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-TL 1
31 1808 Base U6 FUSE-SMD_L9.7-W5.0 1
32 滚轮模块 U9 滚轮模块 1
33 ATMEGA32U4-MUR U10 VQFN-44_L7.0-W7.0-P0.50-BL 1
34 LTC4412IS6#TRPBF_C521306 U11 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BL 1
35 PCA9544ABS,118 U12 HVQFN-20_L5.0-W5.0-P0.65-TL-EP3.1 1
36 906-A61B1114D10200 USB1,USB2,USB6 USB-A-TH_906-A61B1114D10200 3
37 TYPE-C16PIN USB3,USB1 USB-C-SMD_TYPE-C16PIN 2
38 16MHz X1 OSC-SMD_4P-L3.2-W2.5-BL 1
39 WAFER-PH2.0-2PWB H11 CONN-SMD_2P-P2.00_XUNPU_WAFER-PH2.0-2PWB 1
40 330pF C40,C41 C0603 2
41 22uH L2 IND-SMD_3P-L14.5-W14.5 1
42 33kΩ R12 R0603 1
43 10mR R14 R1206 1
44 SW3526 U3 QFN-24_L4.0-W4.0-P0.50-TL-EP2.5 1
45 Header-4P H1,H2 HEADER-4 2
46 22uH L6 IND-SMD_L12.0-W12.0_CDRH127NP 1
47 1kΩ R22 R0603 1
48 IP6505T U3 ESOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL-EP 1
49 TM-2022-3 SW1 SW-SMD_TM-2022-3 1

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