Type-c集群超级快充充电器

简介：

该设备旨在实现750~1.2KW的集群充电器快充输出，市面上同类型产品大多不支持快充或者大部分不支持单口快充。如果需要同时充多个支持快充的设备，用传统电源并联会造成充电效率低下，尤其是设备本身支持快充，但是集群电源却不支持快充的尴尬。本设备共18个输出通道，6口120W+12口30W Type-c实测单口功率30W有效输出理论功率540W 极限功率1.2KW

基础参数:

输入供电: 220V-5A

输出供电: 45W通道 实测功率30W 5~12V (USB测试仪+电子负载测试)

120W通道 实测出30W 5~12V (USB测试仪+电子负载测试,满功率输出需设备支持最大功率快充)

空载功耗: 1.3W (18单元)

带载最低功耗:1.3W

带载最高功率1.2KW

快充协议支持: 45W端口: 支持 DCP 协议（苹果和 BC1.2）

支持高通 QC2.0、QC3.0 和 QC3+

支持华为快充协议 FCP

支持三星快充协议 AFC(MAX 12V)

支持 UFCS 输出快充协议

支持 Type-C 输出和 USB PD2.0/PD3.0(PPS)协议

120W端口: 支持 USB-C 口的 PD3.1/PPS/EPR28V 快充输出

集成 BC1.2 和 APPLE 协议

集成 QC2.0/QC3.0/QC3+/ QC4+/QC5 输出快充协议

集成 FCP 和 HSCP 输出快充协议

集成 AFC 输出快充协议

集成 MTK 输出快充协议

集成 UFCS 输出快充协议

开源协议: CC-BY-NC-SA-4.0

电路系统架构图

主控分流板:主控方案STC8H1K08 (QFN-20)

电压电流参数采样INA226 (ISO1540数据隔离)

45W单元板:IP6529 实际可根据需求自由组合单元

120W单元板:IP6557 实际可根据需求自由组合单元

关于指示灯的说明: 每个小板都有电源指示灯,上电后默认亮起, 快充指示灯当电源输出电压>5V时识别为快充模式,快充指示灯亮. 故障指示灯在保险熔断后,常亮,指示该单元损坏

PCB:

转接分流板: 注意若大电流使用,SMT汇流片必须贴,以增加电路载流,请勿使用堆锡代替汇流片

程序逻辑图:

主程序逻辑:

关于调试时的一些经验:

INA226在开始阶段程序测试的时候发现一个问题,就是采样数据只出电压没有电流 电压数据正常但是测不出来电流数据 后面经过测试发现, INA226 若断电后重新上电必须重新初始化,而神奇的就是,如果不初始化,只是电流测不出来,电压依旧测量正常

后面根据手册原理框图分析,应该是若未进行初始化,INA226内部的模拟开关未切换到电流,所以默认能测出电压数据

单位显示函数(适用于OLED显示)

其他均为常规函数和子程序

外壳,装配模型说明:

预览图

内构透视图

散热片打孔

物料配件:

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螺丝螺母:

M2*10 X4 沉头螺丝

M2*15 X22 沉头螺丝

M3*6 X4 沉头螺丝

M2*5热熔沉孔螺母 X26

M3*6热熔沉孔螺母 X4

测试与装配:

快充测试:协议支持

诱骗调压测试:

成品展示:

结语：

电路，程序，建模全开源

二次开发可自由组合单元，实现更多端口和更大功率