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如何制作一个18W全兼容快充移动电源

随着智能手机的普及,这年头出门不带一个移动电源心里好没安全感。在手机急着充电的时刻,突然发现自己的移动电源跟手机不兼容,或者充电速度巨慢,估计整个人要崩溃。


这时候要是有一个兼容各种手机且充电速度快的移动电源,分分钟解决你的困境。今天咱们就来讨论一下关于关于18W全兼容快充移动电源方案。


18W全兼容快充移动电源方案基于移动电源SOC芯片EDP3010+EDP3012,由芯片厂商易能微电子出品。

如何制作一个18W全兼容快充移动电源

EDP3010+EDP3012:全兼容QC/PE/AFC/FCP/SCP/VOOC。快充移动电源方案用一颗芯片完成了DC-DC升降压和快充协议,方案集成度高,外围原件少,热效率非常优秀,18W时最低效率超过90%,元件温度低于70℃。


支持BC1.2、DCP、QC2.0/3.0、PE1.0、AFC、FCP、SCP、VOOC、Apple 2.4A输入输出双向快充协议。测试了市场上100多款几乎囊括了所有快充协议的手机,兼容性几乎做到100%。


具有完善的电池充放电管理,独立的锂电保护电路,支持过压/欠压,过流,反向电流,短路,高低温保护等功能。安全性高,可靠性好,生产简单,是当前市场上快充协议最全,兼容性最好的快充移动电源方案。


应用范围:


EDP3010:多串PD快充移动电源、车充、适配器

EDP3012:快充移动电源、快充车充、智能排插


BOM物料清单:


EDP3010+EDP3012(AAC)物料清单

No.

名称

规格

位号

用量

1

主控芯片

EDP3010 QFN48

U1

1

2

主控芯片

EDP3012 QFN32

U2

1

3

贴片电阻

0.01R 1%1206

R11 R13

2

4

0R 5%0603

R15

0

5

100R 5%0603

R34

1

6

1K 5%0603

R18 R35

2

7

10K 5%0603

R1 R12 R19 R32

4

8

33K 5%0603

R7

1

9

100K 5%0603

R2 R5 R9 R14

4

10

330K 5%0603

R4

1

11

1M 5%0603

R3 R6

2

12

10K NTC

NTC1

1

13


0.1uF/50V 10%0603

C1 C2 C6 C7 C10 C17

6

14

2.2uF/16V 10%0603

C11 C13 C16

3

15

10uF/25V 10%0805

C12 C14 C15 C18

4

16

10uF/25V 10%0805

C19

0

17

22uF/25V 10%0805

C3 C4 C9

3

18

电解电容

220uF/25V 10%

C5

1

19

电感

3.3uH

L1

1

20

MOS管

DTS2319 SOT-23

Q1 Q4 Q9 Q10

4

21

FS8205 SOT-23-6

Q3

1

22

TDM3526 DFN3.3*3.3

Q5 Q8

2

23

FS8205 TSSOP8

Q16 Q17 Q18 Q19

4

24

三极管

NPN 8050 SOT-23

Q2 Q11

2

25

电量指示灯

LED 0603

LED1 LED2 LED3 LED4

4

26

快充指示灯

LED 0603

LED5

1

27

USB-A母座

USB-A母座

OUT1 OUT2

2

28

USB-C母座

USB-C母座

J1

1

29

按键

SW

SW1

1

30

电池接口

Power BAT-2.54

BAT-BAT+

2

31

锂保芯片

DW01 SOT-23-6

U3

1

>>>完整BOM请点击“阅读原文”<<<


电路图:

如何制作一个18W全兼容快充移动电源



功能描述:


1) 接口协议及功率

如何制作一个18W全兼容快充移动电源



2)操作UI


插入适配器首次上电激活锂电保护电路,系统上电,随后进入充电状态。若适配器支持快


充则执行快充握手后协调输入电流.并根据电池的电压进行涓流,恒流和恒压充电,LED灯闪烁显示电池电量;恒压充电阶段充电电流小到一定程度后确认电池充满,关闭充电;若电池充满电后未拔出电源,电池电压降到回充电压点后重新进入充电;充电状态拔出电源后,系统进入待机.充电状态不响应输出口负载插入,也不响应按键。


待机状态插入手机或短按按键进入放电状态。若此时有手机插入且支持快充的话则执行快充握手后协调输出电压,LED显示电池电量.负载电流小到一定程度后确认手机充满电,延时一段时间后关闭输出,进入待机;输出时长按按键则关闭输出进入待机;输出状态时插入电源转入充电状态.当发生过压,欠压,过流,短路,等异常时,立即关机,当高低温过温后也关机,温度恢复到正常后重新工作。


PCB设计:


1.IC下面需敷铜散热(IC衬底要连接到PGND),散热面积尽量大,衬底焊盘打通孔到PCB底层,并适当露铜皮增强散热。

2.LDO18脚的10uF电容要靠近芯片管脚;AGND用单点接连的方式回到PGND。

3.采样电阻CSP,CSN端Layout应遵循如下规则:

a)CSP,CSN走线要尽量避开干扰源器件比如电感,环路MOS,Vout等;

b)CSP,CSN走线尽量在同一层,减少打孔的情况;

c)CSP,CSN两条线都必须靠近采样电阻,从采样电阻两端平行走线接入芯片且尽量靠近芯片;采样电阻到芯片端之间的连线不得过电流.同样原理CSN也是不可以直接和PGND相连。

如何制作一个18W全兼容快充移动电源

如何制作一个18W全兼容快充移动电源

如何制作一个18W全兼容快充移动电源


4.大电流通路(升降压环路部分电路:BAT–电感–MOS--VOUT):尽量走在同一层,而且尽量粗短,同时地的面积也尽量增大且要完整.这样可以增加散热,减小纹波并降低EMC干扰。


5.USB口外壳不可以直接接GND。因为某些USB线负极是与外壳相连的,而采样电阻是需要接在接口负极与GND中间,若两者相连则相当于采样电阻短路了。


6.为保证散热,EMC等性能最佳,推荐使用四层板。


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