0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

摆脱“电量焦虑”!多重安全防护的5W充电器方案助您安心畅玩~

思睿达小妹妹 来源:思睿达 作者:思睿达 2024-03-12 09:37 次阅读

在当今快节奏的生活中,充电器已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。无论是手机、平板还是笔记本电脑,我们都需要便捷、高效的充电方案来满足日益增长的电力需求。在这样的背景下,基于思睿达主推的CR6245_5W充电器方案应运而生,为用户提供了一种全新的充电体验。在这篇文章中,我们将深入探讨CR6245_5W充电器方案的各个方面,从其特性、结构信息、性能测评再到EMI评估测试,带您领略充电技术的最新进展。

01、样机介绍

该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围,输出功率5W,恒压输出的充电器样机,控制IC采用了思睿达主推的CR6245。

wKgaomXvsc2AD5x2ABCBSF8-VK8849.pngCR6245_5V1.0A工程样机示意图

CR6245产品

CR6245是一款高性能原边检测控制的PWM开关,待机功耗小于75mW。CR6245内部采用了多模式控制的效率均衡技术,用于优化芯片系统待机功耗。QR控制模式提升效率,同时采用了初级电感量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿技术,保证了芯片在批量生产过程中CC/CV输出精度,内置的全电压功率自适应补偿技术保证了系统在全电压范围(90V~264V)内输出恒定的功率。

CR6245集成了多种功能和保护特性,包括欠压锁定(UVLO),VDD过压保护(OVP),软启动,过温保护(OTP),逐周期电流限制(OCP),CS引脚悬空保护,输出短路保护,内置前沿消隐电路,输出整流二极管短路保护电路,输出过压保护电路。而且内置所有PIN脚悬空保护功能,使得芯片具有更高的可靠性。

主要特点

●CR6245内置600V高压功率MOSFET,反激式原边检测PWM功率开关;

●内置软启动,减小MOSFET的应力,内置斜坡补偿电路;

●较低的IC功耗;

●具有频率抖动功能,使其具有良好的EMI特性;

●具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能;

●原边反馈,无需光耦和TL431,可调式线损补偿,IC基准精度±1%;

●电路结构简单、较少的外围元器件,适用于小功率AC/DC电源适配器、充电器。

基本应用

●小功率电源适配器

●蜂窝电话充电器

数码电源充电器

●电脑和服务器辅助电源

●替代线性调整器和RCC

引脚分布

wKgZomXvsc6ABn2_AABSyKJS970409.png

引脚描述

wKgaomXvsc6AKHPxAAElh2cwrNc805.png

典型应用

wKgZomXvsc6AEnfHAAEJ7nYMCnE141.png

该样机是一款基于CR6245设计的,全电压实现5V2.4A输出的充电器。AC90V满足启动时间的条件下,实现AC264V样机待机功耗<75mW;典型输入电压时平均效率>74%;能够满足最严格的能效标准“COC_T2”;全电压可实现±2%的CC/CV输出精度。

样机尺寸:33*28.5mm;样机具有良好的动态负载能力,良好的恒流输出效果;同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、FB开路保护、OTP自动恢复”等多种保护功能。

样机的变压器,采用了EE13磁芯(PC40材质),变压器绕制工艺部分,请见后文详细说明。

02、样机特性

以下表格为工程样机的主要特性,具体测试方法在第 4 章节中有详细说明。

2.1、输入特性:

wKgaomXvsc-AFzRdAADZ3xA0muI298.png

2.2、输出特性(PCB END):

wKgZomXvsc-AGybNAADzq5s9EpU959.png

2.3、整机参数

wKgaomXvsc-AeA5WAAKtt_S_Fe4203.png

2.4、保护功能测试:

wKgZomXvsc-APLX0AAHFpKxrjz0140.png

2.5、工作环境:

wKgaomXvsdCAV05ZAACaur4Aa_Q282.png

2.6、测试仪器:

wKgZomXvsdCALYVOAAFxAnPSAqI750.png

03、样机结构信息

本小节展示了工程样机的电路、版图结构,变压器结构及工艺。

3.1、电路原理图及BOM:

3.1.1 原理图:

wKgaomXvsdCAdwzqAADg4Tieiss524.png

3.1.2、元器件清单:

wKgZomXvsdCAYbj6AAHn3yEPo-c780.png

3.1.3 PCB布线:

wKgaomXvsdGAQPE1AAF0eL6MGRs716.pngwKgZomXvsdKAfPmrAAEN1AOdK2M953.pngwKgaomXvsdKAAU_6AAELUXXx9dg171.png

3.2、变压器绕制工艺:

3.2.1 电路示意图:

wKgZomXvsdKAQrpDAABfNdcO_pE602.png

3.2.2 规格参数:

1)骨架:EE13 立式(5+5PIN),Ae=17.1mm²;

2)材质:TDK PC40或同等材质;

3)N1、N2、N3:2UEW 漆包线;

4)N4:三层绝缘线;

5)绝缘胶带:3M800或同等材质;

6)初级绕组感量 Lp:1800uH±5%(测试条件:0.3V,10kHz);

7)漏感量LLK:要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件:0.3V,10kHz))

8)耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9)成品要求:浸凡立水

3.2.3 变压器参数:

wKgaomXvsdOATmegAAFnD7cO7lg516.png

3.2.4 变压器结构图:

wKgZomXvsdOAHuWdAAGgQhGY-mA972.png

04、性能测评

本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试,以下详解了测试方法及结果。从测试结果来看,以下各项测试均合格,能够满足大部分客户的要求。

4.1、输入特性:

本模板经过在不同的输入电压(从90V/60Hz到264V/50Hz)和不同负载条件(空载和满载)下测试,得到待机功耗、效率及平均效率。

表 1 待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

wKgaomXvsdOAXWFsAACq10V9a3g810.png

表 2 输出100%负载下的输入特性

wKgZomXvsdOATY3JAADnthw3Q18554.png

表 3 效率测试(PCB END)

wKgaomXvsdSAbGjVAAENVBEk2sk156.png

4.2、输出特性:

4.2.1 线性调整率和负载调整率:

wKgZomXvsdSAaMaYAAG0JoKDRkw766.png

4.2.2 输出恒流特性:

wKgaomXvsdSAZ3bKAAC0NNDoWB4172.jpg

4.2.3 输出电压纹波:

注:纹波及噪音在PCB端测试,同时PCB端并联0.1uF/50V的瓷片电容和10uF/50V电解电容,带宽限制为20MHz。

wKgZomXvsdWAGAqEAAC0Gjl4bE0717.pngwKgaomXvsdWAfjEhAACdZYysUFA025.pngR&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD

wKgZomXvsdWAeVRjAADWEAYaxeg870.pngR&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD

wKgaomXvsdWAcWBkAACg_xkz1T0886.pngR&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD

wKgZomXvsdaAP05VAADAqY5_qHs935.pngR&N @ AC264V/50Hz,100% LOAD

4.3、保护功能:

注:以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1 过流保护:

wKgaomXvsdaAdU9NAAB1s0iXj4k756.png

4.3.2 短路保护:

wKgZomXvsdaAS39-AABX_-aD5uw171.png

4.4 系统延时时间测试:

注:AC端(绿色)、VO输出端(蓝色)波形图。

wKgaomXvsdaAFfEyAACKvttAr-w280.pngwKgZomXvsdeAFUUXAAD8-TFfqqU828.pngTON_DELAY @ AC90V,100% Load

wKgaomXvsdeAKldOAACfzSbkEDg958.pngTON_DELAY @ AC264V,100% Load

wKgZomXvsdeAX4GyAABjHFnKepg195.pngTHOLD_UP @ AC90V,100% Load

wKgaomXvsdeAb2lcAABZU5Dkibk941.pngTHOLD_UP @ AC264V,100% Load

wKgZomXvsdiAMygCAAA_qKg9KZU182.pngVOVER_SHORT @ AC90V,No Load

wKgaomXvsdiAVcOxAABE7S3jjNc852.pngVOVER_SHORT @ AC264V,No Load

4.5、其它重要波形测试:

注:DRAIN(绿色)端、CS(蓝色)端波形图:

wKgZomXvsdiAC5cpAABuMgQpx9E293.pngAC90/60Hz,100% Load

wKgaomXvsdiAU4NKAABqKkHPErM085.pngAC115/60Hz,100% load

wKgZomXvsdmAM3HVAABrblKsjhg241.pngAC230/50Hz,100% Load

wKgaomXvsdmATa-4AAB239avAxA291.pngAC264/50Hz,100% load

wKgZomXvsdmAJvqeAAA1sbsQeVc908.pngAC264/50Hz,Output Short

05、EMI评估测试

测试条件:

输入:AC230V/50Hz;

输出负载:5.0Ω/50W;

限值标准参考:EN55013、EN55022B。

wKgaomXvsdmAXSqUAAE8MnCa-Nc381.jpgAC230V/50Hz 传导 L 相

wKgZomXvsdqAHdiyAAE-1H436mU160.jpgAC230V/50Hz 传导 N 相

wKgaomXvsdqANJh6AAEZbxbrhI8109.jpgAC230V/50Hz 辐射测试

关于思睿达微电子

思睿达微电子是专注于ADCDACPoEDC/DC和医用雾化芯片级解决方案的国家高新技术企业,目前同步推广启臣微全系列产品,希望将启臣在电源行业18年的积淀与坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务,一“芯”为用户的安全和可靠。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 充电器
    +关注

    关注

    99

    文章

    3856

    浏览量

    111678
  • 电源适配器
    +关注

    关注

    13

    文章

    573

    浏览量

    42547
  • PWM控制器
    +关注

    关注

    18

    文章

    408

    浏览量

    35762
  • 国产芯片
    +关注

    关注

    2

    文章

    229

    浏览量

    28818
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    AC-DC 5W充电器设计方案

    今天给大家分享的是:AC-DC 5W 充电器设计
    的头像 发表于 12-28 09:14 859次阅读
    AC-DC <b class='flag-5'>5W</b><b class='flag-5'>充电器</b>设计<b class='flag-5'>方案</b>

    充电器原理图

    对R7进行调试,目标是保证电池两端电压达到14.5V时使继电器吸合,转入涓流模式;4、智能化改进方向:一是控制涓流时间,我认为最佳涓流时间应该是与全充时间相等;二是增加安全防护,如防电池反接和充电器输出短路等。(全充模式是指继
    发表于 10-25 09:50

    智能充电器技术要点

    时间相等;二是增加安全防护,如防电池反接和充电器输出短路等;7、铅酸电池的全充电流大小以电池标称容量的1/2~1/3为佳,即2~3小时后转换为涓流模式。
    发表于 11-26 13:52

    QI标准 无线充电方案

    )自动检测电状态和故障状态(5)手机充电时间与有线充电相同,支持异物检测(6) 电路模块尺寸,62×35×4mm 输入电压5V 最大输出功率5W
    发表于 05-27 12:13

    5V1A充电器设计方案

    设计方案,适用于5W充电器方案,全电压输入范围适用于世界各地,精简的尺寸为更小巧的设计打下了基础,且为过五级能效以及满足能源之星2.0,其空载电压也是小于100mA,纹波也是控制在1
    发表于 07-15 10:49

    推荐一款无线充电5W发射方案

    无线充电5W发射方案,详情可以咨询Tel:***
    发表于 03-03 14:15

    电量焦虑症是怎么来的

    而感到焦虑,还有就是怕手机被人偷,这足以证明了现在的手机对于人类的重要。还有就是在这些人群中还有一部分的人会携带一个或多个移动电源作为备用。  在英国,有人表示虽然车载有充电器,但是只要
    发表于 01-10 11:06

    无线充电器测试

    求助各位大咖们,无线充电器需要做哪些测试,功能测试有哪些,我们的无线充支持5W、7.5W、10W,如果要做老化测试,需要做哪些测试项目,拜托了!
    发表于 04-18 10:39

    无线充电设计助您摆脱麻烦充电器

      您是不是曾经有过这样的经验:想帮您的相机、手机或平板电脑充电时,充电器跟其他电子产品的充电器搞混在一起,电线还纠缠不清。这些长相差不多,不只一般「黑」的充电器,日积月累长了灰尘,久
    发表于 11-29 17:05

    DIY# 5V/1A充电器应用方案

    5V/1A充电器应用方案概述电路具有过载保护,过流保护,开环保护,以及VDD过压保护等功能,以提高整个系统的可靠性。待机小于50mW,动态性能好,可满足六级能效,此方案亮点省略RCD元
    发表于 09-12 09:20

    无线充方案:IP6806 5W过QI认证 全集成

    集成度高,可显著降低方案尺寸和 BOM 成本。特性 兼容WPC v1.2.4 标准 支持5~10W 多种应用单独5W 应用快充充电器输入
    发表于 09-11 10:03

    FS68001A是一款SOP8封装5W无线充电方案IC兼容WPC Qi v1.2.4最新标准支持5W

    和4953就可以完成一个QI5W无线充方案, 兼容 WPC Qi v1.2.4 最新标准,支持 A11线圈, 支持 5W 、苹果 5W 、三星 5W
    发表于 04-25 22:10

    5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图

    5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图
    发表于 01-07 09:26 1946次阅读
    <b class='flag-5'>5W</b>通用输入恒压/恒流<b class='flag-5'>充电器</b>电源的电路图

    苹果或弃用5W充电器而采用Type C充电器

    iPhone在这些年的新产品中,都配备的是Lightning 5W充电器,受到很多消费者的吐槽。
    发表于 09-10 16:07 2133次阅读