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    36W降壓AC口多協議PD車載手機快速充電方案
  • 36W降壓AC口多協議PD車載手機快速充電方案
  •   發布日期: 2018-09-13  瀏覽次數: 1,436

    36W降壓AC口多協議PD車載手機快速充電方案基于快充車充芯片EDP3025,由芯片廠商易能微電子出品,EDP3025 是為多協議(含 PD 協議)快充車充設計的一顆電源管理芯片;內部集成了 QC2.0/3.0、PE1.0、AFC、 FCP、SCP、BC1.2 DCP、PD2.0 及 APPLE 2.4A 快充協議,PD 支持 5V,9V,12V 電壓;在任意口插入設備都快 充,兩路都插入設備輸出電壓降到 5V;支持蘋果(IPhone 8/IPhone X)、惠普、戴爾、華為、小米、索尼等品牌 PD2.0 手機、筆記本、平板和游戲機快速充電且兼容性優異;芯片集成了輸出欠壓、過流保護、 短路保護自恢復等多重安全保護功能。

    應用范圍

    ◆全協議(含 PD)快充車充

    特色

    EDP3025兩路多協議PD,QC,PE,AFC,FCP,SCP單芯片快充車充方案. 

    用一顆芯 片完成了 DC-DC 升降壓和快充協議,方案集成度高,外圍原件少,熱效率優秀. 元件溫度低于 70℃。 支持 PD2.0, QC2.0, QC3.0, PE, AFC, FCP, SCP, BC1.2 DCP, Apple 2.4A 快充協議. PD 支持 5V, 9V, 12V 輸出電壓. 測試了市場上幾乎 所有相關協議設備,包括手機和筆記本等,兼容性幾乎做到 100%. 支持過壓/欠壓,過流,短路等保護功能. 安全性高,可靠性好,生產簡單,是 當前市面上唯一一款雙口輸出全協議帶 PD 的快充車充方案.

    功能

    ?支持 PD2.0, QC2.0, QC3.0, PE, AFC, FCP, SCP, BC1.2 DCP, APPLE 2.4A 快充協議, 兼容市面上幾乎所有相關協議 手機。PD 支持蘋果 iPhone8 / iPhoneX, HP、DELL、華為、小米、任天堂等 筆記本,平板,手機和游戲機等兼容 性優異, 

    ?兩路 AC 口輸出: C 口支持 PD2.0 快 充; A 口支持 QC, PE, AFC, FCP, SCP 快充; 

    ?PD 額定 36W 輸出功率(可配置:18W, 24W,36W,45W 等) 

    ?放電效率:大于 93%@5V/3A ? C 口對手機充電不反灌 

    ?輸出電壓自適應 

    ?上電 LED 燈指示 ? 快充 LED 燈指示 

    ?AC 口都插入手機后輸出電壓降到 5V 

    ?過流,過壓/欠壓,短路保護 

    ?輸入電壓范圍: 8.0V~28V(耐壓 40V)

    ?輸出電壓范圍:4.5V~12V 

    ?芯片耐壓 40V

    接口協議及功率.png

    操作UI

    插入汽車車充座系統開始工作,此時插入手機后開始給手機充電. 若手機支持快充的話則 執行快充握手后協調輸出電壓進入快充,LED 快充指示點亮. 負載電流小到一定程度后確認手 機充滿電,延時一段時間后關閉輸出,進入待機. 待機后再次拔插手機重新給手機充電. 當發生過壓,欠壓,過流,短路等異常時,立即關機.

    系統方塊圖

    電路圖

    電路圖.png

     

    PCB設計參考

    1.IC 下面需敷銅散熱(IC 襯底要連接到 PGND),散熱面積盡量大,襯底焊盤打通孔到 PCB 底層,并適當露銅皮增強散熱。

    2.LDO18 腳的 10uF 電容要靠近芯片管腳; AGND 用單點接連的方式回到 PGND。

    3.采樣電阻 CSP, CSN 端 Layout 應遵循如下規則: 

         a) CSP,CSN 走線要盡量避開干擾源器件比如電感,環路 MOS, Vout 等;

         b) CSP, CSN 走線盡量在同一層,減少打孔的情況; 

          c) CSP, CSN 兩條線都必須靠近采樣電阻,從采樣電阻兩端平行走線接入芯片且 盡量靠近芯片; 采樣電阻到芯片端之間的連線不得過電流. 同樣原理 CSN 也是不可 以直接和 PGND 相連。

    4.大電流通路(升降壓環路部分電路: BAT – 電感 – MOS -- VOUT): 盡量走在同一層, 而且盡量粗短,同時地的面積也盡量增大且要完整. 這樣可以增加散熱,減小紋波并降低 EMC 干擾. 

    5, USB 口外殼不可以直接接 GND. 因為某些 USB 線負極是與外殼相連的,而采樣 電阻是需要接在接口負極與 GND 中間,若兩者相連則相當于采樣電阻短路了. 

    6, 為保證散熱,EMC 等性能最佳,推薦使用四層板.

    焊盤.png

    PCB設計正確做法.png

    PCB設計錯誤做法.png

     

    Q&A:

     Q: 輸入輸出接口外殼是否可以接 GND.

     A: 不可以. 因為某些接口連接線負極是與外殼相連的,而我們的采樣電阻是需 要接在 GND 與接口負極中間,若兩者相連則相當于采樣電阻短路了.

     

    BOM物料清單

    BOM.png


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