降压快充模块140W65W其中一路C口支持PD3.1协议最高输出28V5A另一路是A口C口最高输出65W20V3.25A可搭配一个24V10A的开关电源使用即可组成一个低成本的205瓦快充充电器最高转换效率96.7%

做得一般大佬们勿喷如果觉得有哪些地方可以改进一下的可以在评论区提一下建议欢迎友善交流。

视频演示https://www.bilibili.com/video/BV1HM4m1U7Hc/

立创开源平台开源链接

这个快充模块搭配一个24V10A的开关电源使用即可组成一个低成本的205瓦两路快充充电器24V10A的电源大概30元左右可以买到

弄个点烟器插头转DC公头/XT30接口的转接线还可以将它变成车载快充140W65W的车载充电器

快充模块输入接口有XT30和DC5.52个输入接口不能同时使用输入接口间是并联的。

模块输入电压范围8.2~31V

C1口是升降压的输入电压可以比输出低C2口和A口是降压的输出电压只能低于输入电压

IP6557这款芯片我买了8片全焊上去其中4片是坏的故障现象各种各样只有4片是好的不知道是芯片质量/品控问题还是还是我焊接问题加热台温度设置230度没有虚焊。

IP6538芯片就全都是好的没有出现过问题这两款芯片都是同一家店买的。

参数和介绍

第一个Type-C的电源芯片为英集芯(INJOINIC)的IP6557-C最高输出功率140W最高输出28V/5A实际最高可去到6A。

输入电压范围5~31V

APPLEQC2.0/QC3.0/QC3/QC4/QC5FCP

HSCPAFCMTKUFCS融合快充

第二个Type-C口和Type-A口的电源芯片为IP6538-AC-65W单C口使用时最高输出20V/3.25A最高功率65W当双口同时使用时双口都输出5V总功率5V/4.8A。

输入电压范围8.2V~32V两个芯片共用输入口所以还是按最大31V

这个芯片是降压的所以输出电压不会大于输入电压要想输出65W的功率那输入电压得21V以上。

注意IP6538有45W和65W两个版本不带-65W后缀的就是45W的下面资料里提供的是45W版的数据手册65W版的找不到数据手册

PD2.0

PD3.0(PPS)Type-A口不支持PD协议BC1.2、Apple、三星协议QC2.0

QC3.0MTK

65W版的芯片好像不支持OPPO快充协议45W版没测试也有可能是需要原装线才能触发

5V、9V、12V、15V、20V

电路板背面下图中的飞线是因为英集芯官方数据手册的应用原理图里线的交叉处没有用点来表示相连导致我画图时画错了没有连起来只能用飞线了我发布出来的原理图和PCB已修复这个问题。

电路板侧面

3D打印机开箱体验https://blog.zeruns.tech/archives/770.html

使用说明注意事项

要输出28V/5A的必须要带E-Marker芯片的数据线且支持PD3.1协议如下图所示。

板子的输入电流采样电阻检流电阻R2是5mΩ的IP6557芯片的输入电流限流值设定在10A如果输入电压为12V时要输出140W的功率所需的输入电流最小为12A超过限流值了会导致输出电压下降达不到满功率可以将输入电流采样电阻R2换一个更小阻值的比如2.5mΩ可以两个5mΩ并联这样就可以实现12V低电压输入也可以满功率输出但这样由于输入电流大了很多mos管的发热会非常高必须做好散热

下面两张图一张是改检流电阻前的输入电流被限制在10A以内另一张是改检流电阻后的输入电流可以超过10A了可以在12V输入时输出28V/5A由于我可调电源最大输出12A电流不够用所以输入电压我调到14V。

如果要选用其他型号的mos管要注意MOS管的Ciss参数必须小于1000pF因为IP6557的开关频率为250kHz较高的开关频率对MOS管的输入电容参数要求较为严格过高的Ciss会影响MOS管开启和关断的时间。

协议支持测试

C1口测试XT30接口输入24V输出诱骗28V接电子负载电子负载设置5.3A电流。

C2口测试

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转换效率测试

下面测试了几组不同输入和输出电压下的效率分别接的C1和C2口测试。

IP6557

输入电压(V)输入电流(A)输入功率(W)输出电压(V)输出电流(A)输出功率(W)转换效率(%)23.9976.459154.99727.5925.323146.87294.75811.9999.598115.16619.9805.345106.79392.7298.2998.89773.83620.0303.33666.82090.49823.9974.686112.45020.1005.341107.35495.46823.9971.76442.33112.0013.33740.04794.606

IP6538

输入电压(V)输入电流(A)输入功率(W)输出电压(V)输出电流(A)输出功率(W)转换效率(%)24.0080.79519.0865.1653.31517.12289.70824.0081.26530.37012.2172.33528.52793.93024.0082.91069.86320.2433.33867.57196.71924.0080.93322.3999.0842.24520.39491.045

发热情况热成像图

C1口140W满载输出5分钟后的PCB正反面热成像图片MOS管温度最高去到111℃以上要满载输出必须加散热片或加铝合金外壳且通过导热垫导热到外壳上。

C2口65W满载输出10分钟后的PCB正反面热成像图片IP6538芯片最高温度75℃左右无需加散热片也可以长时间满载运行。

两路同时满载输出10分钟后的铝合金外壳热成像图外壳最高温度65℃左右由于这个外壳是上下分离的中间有缝隙所以热量很难传导到上壳都集中在下壳了。

纹波测试

C1口输出28V实际27.6V时的纹波峰峰值在33mV左右纹波率0.059%

C1口输出28V5.2A时的纹波峰峰值在178mV左右纹波率0.323%

C2口输出20V空载时的纹波峰峰值在25mV左右纹波率0.062%

C2口输出20V3.3A时的纹波峰峰值在54mV左右纹波率0.133%

原理图

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资料下载地址

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