由于家里的快充充电器总是坏,而且大多数都是一直插着不拔,这也是导致充电器经常损坏的原因之一。于是便决定设计制作一个既支持快充有能够给多个手机同时充电,还要保证每个输出都能独立支持不同协议快充,最关键的是还要支持尽可能多的快充协议。经过对原来的快充充电器拆解发现里面的快充芯片与车充快充芯片是一样的,进一步研究发现这种芯片支持的协议特别少。而且支持的输出功率很小,这很显然不是我想要的。于是经过一番查找最终决定采用SW2303快充芯片,该芯片采用QFN-16封装,焊接还是比较容易的,用热风枪和低温锡浆即可搞定,无需开钢网。而且电路设计简单,只需要按照手册设计即可一次成功。最关键的是我手里刚好有一个假的充电器就是用的这个芯片,虽然已经打磨了,但是通过引脚定义来判断发现引脚定义居然出奇的一致。于是进行了一番实验,发现完全可以使用,最终便决定采用这颗芯片作为快充芯片。
快充芯片搞定了还缺电源,一开始打算采用独立开关电源控制,后来发现这样不仅占空间,而且浪费了大部分空间。于是便决定采用大功率Buck芯片,经过一番查找最终决定采用XL4016,该芯片最大电流12A,而且电路简洁。最终采用了这颗芯片作为电源部分。
现在快充电源搞定了,还需要一个电源给Buck降压电路供电。如果采用反激电源不仅效率低而且发热也大,于是翻了一下我之前抄的开关电源图纸,最终决定采用24V正激开关电源作为主电源。这是参考的图纸
最终决定正激电源采用单管正激方案。
虽然正激电源接触很多,但是自己设计制作还是第一次,于是参考这些图纸经过一周时间终于看到了自己画的板子。只不过这次打样花了10.8,因为我没有免费券了。
于是迫不及待地进行了焊接,最终成品如下
主要是现在拆的正激电源12V的特别多,而24V的单管正激电源特别少,几乎没拆过这种的24V电源,变压器匝数是多少完全不知道,只能参考12V变压器绕,好不容易绕好了结果磁芯碎了一块,无奈只能这样对付实验了。
通电测试,发现完全正常,就是开关管发烫,过了一会居然炸机了,由于尖峰吸收电阻用的是51R,电阻也发热严重。换了其他开关管也不行,无论开关管用的耐压900V还是600V都不行,怀疑是磁芯碎了影响电感量,换了个完整的结果还是不行,反倒碎的磁芯装到好的电源上面可以正常工作,就这样炸了几次开关管后于是决定拆了手里那个12V单管正激电源的变压器。
记录好变压器参数后便开始重新制作变压器。这次做好了变压器装了上去,通电测试发现没反应,进一步检测发现居然是同名端搞反了,于是对调同名端和芯片供电绕组顺序再次通电便有了输出,经过各种测试电源一切正常,特别稳定。至此开关电源制作完成。
下面是最终成品图片和视频
电源做完了就开始制作充电电路了,这里面最难焊接的就是快充芯片了,不过我有低温锡浆和热风枪,所以问题不大,轻松搞定。焊了大概两个小时最终全部组装完成。这里吐槽一下嘉立创的器件封装,不仅封装用不了,而且所有USB全部飞线才正常工作。进一步调试发现原来电感量小了带不了大功率负载。
有等了一周新电感到货了,装上测试总算是正常了,不过唯一遗憾就是电感买少了一个,不过不影响使用。
这是最终充电模块的效果
下面是装到外壳里的效果
这里为了降低制作成本我采用的是报废电源外壳+环氧板的方案。
前后面板制作,这里我为了美观贴了一层铝箔胶带最终成品
测试视频
经过测试发现效果非常好,不仅发热低,而且每个口都支持独立快充。至此历时三周总算是制作成功!
最终使用视频,设计图纸以及所有设计资料后面会进行补充。
欢迎大家DIY复刻!
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