用5元的氮化镓芯片，做了一个65w快充

嘉立创EDA开源硬件 · 发表于 2022-5-6 14:57:55

本帖最后由嘉立创EDA开源硬件于 2022-5-6 14:59 编辑

本工程为SC1933+IP2726的低成本大功率氮化镓电源方案，支持多种快充协议，最大功率65W。

总体设计方案

一、原理图设计说明（4部分）

1.电源主电路说明

220V交流电进入共模滤波，在经过整流桥变成320V直流电。
在这里我们要加入冲击抑制电路，电容后面就是反击电源主芯片 SC1933C，采用氮化镓工艺小体积大功率，芯片应用简单、实用、功能强，适合新手使用。
这款氮化镓芯片在多款充电器上都有应用方案。

某宝价格大概五块钱一片。

2.次级同步整流说明

采用100V20A的NMOS管。
Q4为栅极驱动，由于MOS管GS之间有寄生电容，Q4负责快速关断GS，提高整个系统的稳定性。
实测没有Q4，后级电路不工作，输出空载。

3.初级辅助供电

为氮化镓芯片SC1933提供电源，这里我们要注意芯片的供电引脚一定要加电容，没有电容将不工作。

4.快充协议识别芯片IP2726说明

支持多协议快充。
无需电感等外围器件，直接控制氮化镓芯片的FB引脚来调节电压。
注意！！我们氮化镓配置输出电阻为5V输出，不要配置成20V，否则不工作。
IP2726_AC_FBR是一款集成多种协议、用于USB-A和TYPE-C双端口输出的快充协议IC。

支持多种快充协议，包括：

USB TypeC DFP；
PD2.0/PD3.0/PPS；
HVDCP QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0（Quick Charge）；
FCP（Hisilicon® Fast Charge Protocol）；
SCP（Super Fast Charge）；
AFC（Samsung® Adaptive Fast Charge）；
MTK PE+ 2.0/1.1（MediaTek Pump Express Plus 2.0/1.1）；
Apple 2.4A，BC1.2；
三星2.0A。

为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。
芯片支持C口和A口输出，在嘉立创商城上就有卖。

二、PCB设计说明

上图为PCB的顶层，采用隔离式设计，低和高压进行了隔离，同时对氮化镓芯片的功率引脚进行开窗处理，提高电流能力。

上图为PCB的底层，氮化镓芯片就放在底层，高压部分不作敷铜处理。

三、实物展示

四、注意事项
敲黑板，大家别犯迷糊啦！
由于使用的是220V高压输入，在调试的过程中务必要注意安全。

五、电路设计欣赏

六、工程附件
原理图、物料表等附件需用嘉立创EDA专业版打开，否则无法下载查看。
如有其他问题，可在原工程底部留言作者。

该工程是湖南工业职业技术学院——5524实验室所创，实验室在2019年获得过全国大学生电子设计竞赛高职高专组TI杯。

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zyw19987 · 发表于 2022-5-6 17:00:50

妹子比产品好看

lsfsxfljj · 发表于 2022-5-6 17:02:46

我是来看小姐姐的

Pjm2008 · 发表于 2022-5-6 19:22:58

防雷浪保护都去掉了吗？很多是在上电瞬间损坏的。

sinc_mark · 发表于 2022-5-6 21:40:51

lsfsxfljj 发表于 2022-5-6 17:02
我是来看小姐姐的
(引用自3楼)

严重赞成这个！

网络攻城师 · 发表于 2022-5-7 02:48:11

嗯，你懂得

gzhuli · 发表于 2022-5-7 04:46:16

是画板子的人水平不行还是EDA限制了发挥？

TINXPST · 发表于 2022-5-7 08:54:01

看了半天也没弄明白到底哪颗元件是氮化镓SC1933。

WUWEWU · 发表于 2022-5-7 09:11:46

本帖最后由 WUWEWU 于 2022-5-7 09:31 编辑

氮化镓芯片24脚少画了一根线连接变压器3脚，害大家看来半天也没看明白这个原理图，哈哈果然是小女子画出来图

WUWEWU · 发表于 2022-5-7 09:17:47

TINXPST 发表于 2022-5-7 08:54
看了半天也没弄明白到底哪颗元件是氮化镓SC1933。
(引用自8楼)

U3,就是氮化镓芯片，24脚是连接到变压器3脚的

astankvai · 发表于 2022-5-7 09:25:39

WUWEWU 发表于 2022-5-7 09:11
氮化镓芯片少画了一个脚连接变压器3脚，害大家看来半天也没看明白这个原理图，哈哈果然是小女子画出来图 ...
(引用自9楼)

看到有一个网络标号D。全局网络，应该是这个了。

TINXPST · 发表于 2022-5-7 09:54:17

WUWEWU 发表于 2022-5-7 09:17
U3,就是氮化镓芯片，24脚是连接到变压器3脚的
(引用自10楼)

是的，仔细看是有一个网络标号D。这图画的

rootxie · 发表于 2022-5-7 10:36:34

看到5元眼睛一亮，一搜假货宝，顿时一暗
变压器什么参数，自己绕的么

dgtg · 发表于 2022-6-10 18:12:04

楼主，做出来的整体尺寸是多少啊？

BOBOD3610 · 发表于 2022-6-10 23:54:45

说实话，这布局走线有点山寨

tomzbj · 发表于 2022-6-11 09:39:40

给几个实测数据啊, 轻/中/重负载下的效率/温度/输出纹波之类?

thomasming · 发表于 2022-6-11 10:39:38

高压部分爬电距离严重不够。

tonykingzhao · 发表于 2022-7-5 14:58:36

lsfsxfljj 发表于 2022-5-6 17:02
我是来看小姐姐的
(引用自3楼)

赞同

闲鱼翻身 · 发表于 2022-7-5 16:15:53

标题要备注有妹子啊，就不会这么冷清了

TINXPST · 发表于 2022-7-5 16:24:09

tomzbj 发表于 2022-6-11 09:39
给几个实测数据啊, 轻/中/重负载下的效率/温度/输出纹波之类?
(引用自16楼)

这个要求就高了

EMOSYN · 发表于 2022-7-5 21:29:12

原理图有orCAD的风格；PCB板浓浓的字母软件风情

用5元的氮化镓芯片，做了一个65w快充

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