关于制作一个18W全兼容快充移动电源的方法分析介绍

随着智能手机的普及，这年头出门不带一个移动电源心里好没安全感。在手机急着充电的时刻，突然发现自己的移动电源跟手机不兼容，或者充电速度巨慢，估计整个人要崩溃。这时候要是有一个兼容各种手机且充电速度快的移动电源，分分钟解决你的困境。今天咱们就来讨论一下关于18W全兼容快充移动电源方案。

18W全兼容快充移动电源方案基于移动电源SOC芯片EDP3010+EDP3012，由芯片厂商易能微电子出品。

EDP3010+EDP3012全兼容下列快充协议：QC/PE/AFC/FCP/SCP/VOOC。

快充移动电源方案用一颗芯片完成了DC-DC升降压和快充协议，方案集成度高，外围原件少，热效率非常优秀，18W时最低效率超过90%.元件温度低于70℃。支持BC1.2、DCP、QC2.0/3.0、PE1.0、AFC、FCP、SCP、VOOC、Apple 2.4A输入输出双向快充协议。测试了市场上100多款几乎囊括了所有快充协议的手机，兼容性几乎做到100%.具有完善的电池充放电管理，独立的锂电保护电路，支持过压/欠压，过流，反向电流，短路,高低温保护等功能。安全性高，可靠性好，生产简单，是当前市场上快充协议最全，兼容性最好的快充移动电源方案。

应用范围

EDP3010：多串PD快充移动电源、车充、适配器

EDP3012：快充移动电源、快充车充、智能排插

1BOM物料清单

EDP3010+EDP3012（AAC)物料清单
No.	名称	规格	位号	用量
1	主控芯片	EDP3010 QFN48	U1	1
2	主控芯片	EDP3012 QFN32	U2	1
3	贴片电阻	0.01R 1%1206	R11 R13	2
4	0R 5%0603	R15	0
5	100R 5%0603	R34	1
6	1K 5%0603	R18 R35	2
7	10K 5%0603	R1 R12 R19 R32	4
8	33K 5%0603	R7	1
9	100K 5%0603	R2 R5 R9 R14	4
10	330K 5%0603	R4	1
11	1M 5%0603	R3 R6	2
12	10K NTC	NTC1	1
13		0.1uF/50V 10%0603	C1 C2 C6 C7 C10 C17	6
14	2.2uF/16V 10%0603	C11 C13 C16	3
15	10uF/25V 10%0805	C12 C14 C15 C18	4
16	10uF/25V 10%0805	C19	0
17	22uF/25V 10%0805	C3 C4 C9	3
18	电解电容	220uF/25V 10%	C5	1
19	电感	3.3uH	L1	1
20	MOS管	DTS2319 SOT-23	Q1 Q4 Q9 Q10	4
21	FS8205 SOT-23-6	Q3	1
22	TDM3526 DFN3.3*3.3	Q5 Q8	2
23	FS8205 TSSOP8	Q16 Q17 Q18 Q19	4
24	三极管	NPN 8050 SOT-23	Q2 Q11	2
25	电量指示灯	LED 0603	LED1 LED2 LED3 LED4	4
26	快充指示灯	LED 0603	LED5	1
27	USB-A母座	USB-A母座	OUT1 OUT2	2
28	USB-C母座	USB-C母座	J1	1
29	按键	SW	SW1	1
30	电池接口	Power BAT-2.54	BAT-BAT+	2
31	锂保芯片	DW01 SOT-23-6	U3	1

2电路图

3功能描述

1)接口协议及功率

2)操作UI

插入适配器首次上电激活锂电保护电路，系统上电，随后进入充电状态。若适配器支持快充则执行快充握手后协调输入电流.并根据电池的电压进行涓流，恒流和恒压充电,LED灯闪烁显示电池电量;恒压充电阶段充电电流小到一定程度后确认电池充满，关闭充电;若电池充满电后未拔出电源，电池电压降到回充电压点后重新进入充电;充电状态拔出电源后，系统进入待机.充电状态不响应输出口负载插入，也不响应按键。

待机状态插入手机或短按按键进入放电状态.若此时有手机插入且支持快充的话则执行快充握手后协调输出电压，LED显示电池电量.负载电流小到一定程度后确认手机充满电，延时一段时间后关闭输出，进入待机.输出时长按按键则关闭输出进入待机.输出状态时插入电源转入充电状态.当发生过压，欠压，过流，短路，等异常时，立即关机.当高低温过温后也关机，温度恢复到正常后重新工作

4PCB设计

1．IC下面需敷铜散热（IC衬底要连接到PGND),散热面积尽量大，衬底焊盘打通孔到PCB底层，并适当露铜皮增强散热。

2．LDO18脚的10uF电容要靠近芯片管脚;AGND用单点接连的方式回到PGND。

3．采样电阻CSP,CSN端Layout应遵循如下规则：

a)CSP，CSN走线要尽量避开干扰源器件比如电感，环路MOS,Vout等;

b)CSP,CSN走线尽量在同一层，减少打孔的情况;

c)CSP,CSN两条线都必须靠近采样电阻，从采样电阻两端平行走线接入芯片且尽量靠近芯片;采样电阻到芯片端之间的连线不得过电流.同样原理CSN也是不可以直接和PGND相连。

4．大电流通路（升降压环路部分电路：BAT–电感–MOS--VOUT）:尽量走在同一层，而且尽量粗短，同时地的面积也尽量增大且要完整.这样可以增加散热，减小纹波并降低EMC干扰.

5.USB口外壳不可以直接接GND.因为某些USB线负极是与外壳相连的，而采样电阻是需要接在接口负极与GND中间，若两者相连则相当于采样电阻短路了.

6.为保证散热，EMC等性能最佳，推荐使用四层板