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原创 第十期产品组

PD-45W充电器DIY分享

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尖叫的变压器
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LV6
高级工程师
  • 2018-11-12 20:13:28
如果楼主的作品对你的研发学习和知识储备有了很大的帮助,欢迎点击活动页面投上你宝贵的一票吧!   
鸣谢:首先感谢世纪电源网给我们提供这样的机会来分享自己的设计成果,锻炼自己帮助他人,感谢专家组风雨兼程,感谢策划组一路陪伴。
前言:分享一款PD-45W手机充电器(兼容PD2.0和PD3.0,接近完工,把自己的设计思路分享给大家,希望能为那些奋战在PD快充设计的兄弟们提供一点帮助。
方案:本方案主芯片iW1799+iW657P+iW676(Dialog半导体),支持PD2.0/PD3.0/PPS/QC2.0/QC3.0/QC4.0.最大功率45W,兼容世面大多数PD手机/平板/Macbook等

原理图+PCB+测试数据+整机图片(部分已经上传),欢迎大家点赞投票,你的支持是我更新的动力,你懂的!注:需要样机的可以联系我(等量产之后吧)
【Part1】:名词解释  
PD:  Power Delivery Protocol   功率传输协议,PD协议不仅适用于手机,还适用于平板/笔记本电脑/手环等
PDO: Power Delivery Object  功率传送数据(行业内解释:固定电压电流)
APDO:Augmented Power Data Object, 扩展的PDO(行业内解释:电压电流可调)
PPS:Programmable Power Supply Data Object,可编程的PDO(行业内解释:电压电流可调,PPS是国内定义的,其它国家还没有)
Source:  适配器,提供能量的部分
Sink:手机/平板/电脑等,接受能量的部分
Get Source Capabilities:获取适配器PDO和APDO
CC1/CC2:TYPEC接口通讯线路
本适配器PDO介绍:PDO1: 5V/3A  PDO2: 9V/3A  PDO3: 11V/3A  PDO4:20V/2.25A  APDO1:  5.9V/3A   APDO2: 16V/2.8A
【Part2】:协议层
CC1/CC2检测:手机端CC1/CC2中的一个线路会有5.1k下拉电阻,适配器加180uA恒流源,手机和适配器都可以检测到1V左右的电压,来判断是CC1还是CC2接入(因为Type-c线里边其实只有一根CC线,市面上的基本都是一根线,所以要判断是CC1还是CC2)
Source CAP广播:适配器会持续发送PDO数据10秒,手机接收到Source Cap之后会,发送GoodCRC,通讯握手成功。
【Part3】:芯片介绍
iW1799:原边控制IC(数字内核,无需环路参数调试),PFM和PWM交替以及抖频等,整机静态功耗可以做到65mW。
iW657:协议IC接收到手机电压电流需求之后通过光耦发送数字信号到初级iW1799控制IC,实现稳压稳流的目的。
iW676:同步整流IC,提升整机效率。
【Part4】:适配器图片
【Part5】:安规认证
已经取得:PD3.0(withPPS) and QC4+认证
EMI:满足FCCPart 15B / EN55032B
安全:满足IEC60950,UL1950 Class II
【Part6】:变压器设计
变压器设计:1)输出电压3.3V~20.5V,跨度非常大,会导致主MOS关断时承受的反射电压增加,所以匝比选择不能太大,本方案选择6.6(33/5)。
                    2)初级控制IC供电方式,本方案采用正激+反激供电的方式,解决反射电压过大导致IC失效的问题。
变压器参数:初级33匝(0.1mm*20三层绝缘线绕),次级5匝(0.25mm*15三层绝缘线绕),初级感量430uH,磁芯:RM10。三明治结构
                   3)计算过程按照基本的DCM反激即可,无特殊技巧。
【Part7】:iW1799初级IC调试经验总结
【Part8】:iW676同步整流IC调试经验总结
【Part9】:iW657协议IC调试经验总结
【Part10】: PCB设计相关
【Part11】:传导辐射优化总结
【Part12】:ESD相关
【Part13】:老化实验总结














正面

正面
恒压恒流.PNG

PD通讯

PD通讯
EMC.PNG
EMI.PNG
VI曲线.PNG
原理图.PNG

iw657p_product_summary.pdf

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iw1791_product_summary.pdf

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世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2018-11-13 08:58:41
 
欢迎楼主~!期待后续分享!!!
尖叫的变压器
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LV6
高级工程师
  • 2018-11-13 10:38:39
 
谢谢版主~~
z443233785
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LV6
高级工程师
  • 2018-11-13 10:10:59
 
楼主怎么不用国产芯片
尖叫的变压器
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LV6
高级工程师
  • 2018-11-13 20:48:30
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国产的英集芯么?他们的方案是反激+BUCK,就是反激输出24V固定的,然后按照手机电压电流需求,用BUCK实现恒压恒流。
rogerqiu520
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本网技工
  • 2018-11-23 17:46:23
  • 倒数7
 
用BUCK 电路实现是否会有以下问题:
1- 成本会不会比较高。
2-动态应该很难做到很好。
3-效率和温度怎么样?
Saber大神
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本网技师
  • 2018-12-6 23:08:26
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曾经用过的飘过,一般
long609689209
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高级工程师
最新回复
  • 2018-12-7 09:08:33
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我记得在哪本书上看过,buck电路,动态是最好的。
靖哥哥
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高级工程师
  • 2018-11-13 10:17:48
 
坐等楼主更新,学习学习
尖叫的变压器
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高级工程师
  • 2018-11-13 20:50:14
  • 倒数9
 
嗯,从最基本的开始写了,有空帮忙投个票谢了~~~
hunter4051
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高级工程师
  • 2018-11-13 13:23:19
 
围观围观,期待更新
Yongcai_Lai
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本网技师
  • 2018-11-19 10:31:04
  • 倒数8
 
这个是民间高手,学习了,谢谢分享!
XUANKUI
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本网技师
  • 2018-12-5 16:53:14
  • 倒数6
 
你好,可以加一下好友吗?qq462191061
尖叫的变压器
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高级工程师
  • 2018-12-5 22:39:51
  • 倒数5
 
有什么需求么?可以讨论或者私信我
电源小牛
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本网技师
  • 2018-12-5 23:06:01
  • 倒数4
 
楼主,你这个和华为的40W快充有啥区别?
尖叫的变压器
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高级工程师
  • 2018-12-6 19:04:22
  • 倒数3
 
应该是英飞凌的方案,挺贵的,你可以去网上找拆解看看,希望能帮到你
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