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便携式锂电焊台 + 60W快充移动电源

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简介

便携式T12锂电焊台 + 60W快充移动电源,不仅能焊接元件,还能作为快充移动电源为手机和笔记本充电,一机两用,携带方便。

简介:便携式T12锂电焊台 + 60W快充移动电源,不仅能焊接元件,还能作为快充移动电源为手机和笔记本充电,一机两用,携带方便。
星火计划2024

开源协议

LGPL 3.0

创建时间:2024-10-10 03:32:41更新时间:2024-11-28 07:00:53

描述

项目简介

这是一台便携式锂电焊台 ,也是一台60W多协议快充移动电源。样机使用4节18650动力锂电池供电,可以能避免感应电造成器件损坏,焊接元件非常安全。移动电源功率限制在60W,具备自动升降压多协议双向快充功能。

 

项目功能

锂电焊台支持休眠、软关机、一键休眠,一键唤醒、补偿温度显示、低电平休眠等功能。用户还可以自行设置多种参数。

样机使用4节18650锂电池为焊台供电,但它不仅是一台便携式锂电焊台,同时也是一台60W-100W自动升降压双向快充移动电源,可以为手机和笔记本充电。

移动电源具备多种快充协议,适用于大部分手机和充电器。有自动升降压功能,使用5-20V输出的充电器都可为内置锂电池充电。

除双向充放电Type-C插口外,还设置了单独的Type-C输入插口,并内置了PD协议电压诱骗模块,可使用60W以上功率的PD充电器,为焊台提供20V的工作电源。

具备独立的DC电源插口,可以使用12-28V 的外接直流电源或者锂电池包为焊台提供电源。

 

 

开源协议

CC-BY-NC-SA 4.0

转载时请注明原文作者及链接

项目属性

本项目为首次公开,为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

项目参数

样机里的快充板使用英集芯IP2368-NACT(或IP2368-COUT)电源管理芯片为主控。

该芯片具备输入过压、欠压保护、输出过流、短路保护、电池过充、过放、过流保护、IC过温保护、充电电池温度NTC保护等多重保护,可靠性高。

集成了 BUCK-BOOST 升降压功率 NMOS 驱动,充放电功率最大100W,自适应充电电流调节。
外接电阻可设置单节锂电池充满电压。
外接电阻可设置最大充放电功率,最大支持100W
外接电阻选择 2/3/4/5/6 节串联电芯充电。
 
集成FCP输入输出快充协议
集成AFC输入输出快充协议
集成SCP输入输出快充协议
集成 DRP Try.SRC 协议,PD3.0 输入输出快充协议
集成 QC2.0/QC3.0/QC3.0+ 输出快充协议

 

设计原理

 

为节约复刻成本和时间,样机选用了一款性价比较高的T12成品控制板-T12大管版控制板:

采用MO核心国产单片机,原装opa336高精运放,超低功耗,使用更耐用的NMOS功率管。
用户可以对各项参数进行设置,如休眠时间、步进温度值、软关机时间、编码器方向、亮度调整等,具有数字温度校准功能,是一款非常适合DIY的白光T12控制板。
该控制板有0.56寸数码管和0.96寸显示屏两种规格,可以自由选择而无需修改任何电路。

 

下图右边的面板为作者自行设计,在嘉立创免费打样的沉金板,你也可以设计自己的个性化PCB面板,使用嘉立创EDA画PCB面板真是非常不错。

 

样机机壳采用公模8838通用型铝型材机壳,散热好价格低,能适配多种型号的控制板。

嘉立创FA商城有该型号机壳出售,做工优良尺寸精准性价比高,而且还可以定制颜色和尺寸,让你拥有独一无二的个性化机壳

图中蓝色机壳就是嘉立创FA上次的定制机壳,很是漂亮。

 

 

设计原理

快充电路原理图:

双向升降压快充电路以官方电路为蓝本,作者对部分元器件的型号和整体布线进行过多次优化与测试,目前版本效率更高、发热也更低。

受便携机壳体积限制,样机使用了四节18650/2500mAh动力锂电池,把充放电功率都限制在60W左右。

如需使用100W充电,可将RISET电阻更换为30K,需要输出功率达到100W,还需按官方规格书增加E-Mark电缆识别电路。

 

100W输出需增加图示的E-Mark电路

 

快充板实物照片:

样机制作完成后进行充放电测试,电流和功率都能达到设定值。在不添加任何其他辅助散热措施的情况下,使用60W(20V3A)对样机进行充放电温升测试,电路板上温度最高的是MOS管,其温度也仅仅只有46℃(室温20℃),其它诸如IP2368芯片、电感等器件温度都只有35℃左右。所以本单路无需添加任何散热措施,工作也是非常稳定。

 

充电测试

使用60W PD充电器进行充电时的测试数据如下图

 

温度测试

从焊台快充板通过诱骗芯片输出20V电压给铝基板加热,功率稳定在60W左右,快充板上温度最高的是这只MOS管,最高温度46℃

 

输出功率62W时,另一个MOS管的温度只有36℃

 

输出功率60W,电流3A,IP2368芯片温度稳定在30℃

 

对另一块开放了100W充电功率的板子进行充电温度测试,100W充电时,电池已有温热,主板上的器件温度约在50℃左右

 

功能切换板电路图

 

板上设置了三个滑动开关做功能切换,各输入端口相互独立互不影响,也不会出现电流倒灌等现象。

为确保接触良好,锂电池使用了采购自立创商城的优质电池座,有条件也可以自行更换成焊片连接的电池组。

板上设计了使用外接电源的DC端口和Type-C口端口。C口设置有板载PD20V诱骗电路,可以直接使用60W以上的PD充电器,DC电源或动力锂电池包给锂电焊台供电。 

 

锂电池保护使用了图示型号的4串锂电池保护板,并在功能切换板的底面为其设计了专用的安装焊盘,可以使用加热台或电烙铁焊接。

为方便用户更换其它型号的保护板和电池组,板上另外还预留了电源和控制板的XT30锂电池连接座孔位。

 

装机实物图

快充板与功能切换板

 

整机内部使用无固定螺丝设计,电路板的尺寸几经修正后,可以刚好插进机壳的安装槽,安装好后没有一点晃动。

快充板和功能切换板以及焊台控制板都是独立的PCB板,彼此通过插接件连接,方便测试和分开使用。

 

BOM清单:

BOM清单详见附件,里面包含所有需要用到元器件,分为立创采购和淘宝网购两部分。

实物展示

正面图

 

 

其它事项:

  • 附件中提供了本项目包括电路原理图,PCB设计图等全套资料,所有资料都完全开源,无需激活码。
  • 作者自行设计的面板和背板的打板文件也分享到了附件里供打板使用。
  • 对项目有兴趣的朋友可以加QQ群 994639947 与大家交流心得。
  • 如您喜欢该项目设计,请收藏并为它点赞,以鼓励作者今后为大家奉献更多的开源作品。

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
激活华为手机超级快充.MOV
95
2
Gerber_锂电焊台_8838通用铝型材机壳_面板_20241128.zip
61
3
Gerber_锂电焊台_8838通用铝型材机壳_背板_20241128.zip
50
4
Gerber_锂电焊台_功能切换板_2024-11-28.zip
54
5
Gerber_锂电焊台_快充板_2024-11-28.zip
63
6
BOM_锂电焊台+60w快充移动电源.xlsx
53
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