200W桌面电源双C双A

前言

目前PD100W以上的充电器捡垃圾大多也要100左右，而电脑开关电源既廉价又广泛，从电脑偷点电不过分吧（ITX用户）？

 

特性

-最少只需一次打板，并符合免费机会

-紧凑设计，奇葩的布局。长度比银行卡短。

-电路简单，不需要多高的基础

-转换效率最高约97%

-输入电压范围9-25V。两路单C单A口，每路支持最高PD100W输出

-支持DC5.5-2.5与电脑显卡8PIN接口，内置ORING电路

 

外观

 

材料

电路元件可直接参考BOM表，全部总成本大约80元左右，元件选型都是往便宜的选。

PCB打样厚度限定1mm以下，最好0.8mm。

非电路元件（五金件）：1、铝合金外壳35*26*80  https://m.tb.cn/h.UE24HK5?tk=eHD8dn6ygVt

                                     2、黄铜双通铜柱M3*12

                                     3、M3螺丝

                                     4、M3铜弹垫

                                     5、散热垫4mm厚

难购入电路元件：          1、显卡8PIN母座 https://m.tb.cn/h.UE2T0dM?tk=TTt0dn6AQhf

                                     2、AON6354（代替BSC059N04LS6，因为没买到真货，能买到真货建议BSC059）

                                          https://m.tb.cn/h.UE2TBib?tk=n9eidnhaonq

材料注意事项：             1、输入固态电容不能高于10mm，否则会顶到。

                                      2、1210 35V47UF电容请不要往大的买，再往上性能难以保证。能做到47UF其实都有点假，10UF也可以，多堆叠几个

 

 

步骤

一、主、副板焊接

主副板为同一版型，差异大多在输入部分体现。

主板特有：Oring电路（包括输出接口、保险）、地线加强筋（似乎可以不用？）。

副板特有：输入固态电容（35V 100UF，在新电路中增加为两个）、两个短接点（将固态电容并入电路）。

 

二、主、副板连接，塞入铝合金外壳

在装入外壳前建议先分别测试是否输出正常，不然又要拆出来【

使用双通铜柱连接，两侧使用弹垫和螺丝拧紧（没有弹垫也能用，但不保证时间久了会不会松动）。

 

并在PCB的MOS管下方铺上导热垫，推入铝合金外壳（推入过程中导热垫会被外壳刮掉一点）。

最后将两侧面板使用铝合金附赠的螺丝拧紧。

 

 

 

温度

一、单板半开温度测试

测试输入电源：UNI-T UTP1306S 开关电源，最高32V/6A。

环境温度30.5℃，45分钟满载测试，背部铺有导热垫

 

MOS管温度72.3℃，外壳温度67.7摄氏度

 

二、完全体温度测试

测试输入电源：全汉450W SFX电脑开关电源。

环境温度30.5℃，90分钟副板100W满载、主板60W测试，两侧背部铺有导热垫

外壳温度69.7摄氏度

继续测试至约120分钟时，副板输出出现瞬时中断，负载机停止。一段时间冷却后恢复正常。

 

 

纹波

测试设备：普源DS1102示波器，低通20MHz滤波，使用接地弹簧，测试点为负载机输入端（C口输出没地方测）。

测试环境连接方式、输入电源与单板半开温度测试相同。

 

1、VIN=12V，VOUT=20V，电子负载3A。VPP≈28mV 

 

2、VIN=24V，VOUT=20V，电子负载空载。VPP≈12.4mV   

 

3、VIN=24V，VOUT=20V，电子负载5A（满载）。VPP≈28mV 

这频率是不是有点不对？【

 

确实不对，后面发现大概这是负载仪的频率（约1KHz）。后续没有测试过，不过看叠加的波形纹波大概更低——2024.2.6

 

效率

由于钱包有限，均非专业测试仪器。仅使用同一仪器作为参考基准，测试结果仅供参考。

测试环境连接方式、输入电源与单板半开温度测试相同，热机半小时开始采样。

1、Vin=12.0V   Iin=1.45。Vout=5.2V  ，Iout=2.96。约88.5%     

2、Vin=12.1V   Iin=5.09。Vout=19.9V，Iout=3.01。约97.3%

 

1、Vin=24.0V   Iin=0.77。Vout=5.2V  ，Iout=3.01。约84.7%

2、Vin=23.9V   Iin=2.59。Vout=19.9V，Iout=2.98。约95.8%

3、Vin=23.8V   Iin=4.45。Vout=20.1V，Iout=5.09。约96.6%

 

 

注意事项&问题

1、输入MLCC电容容易啸叫，一方面是布局的问题，另一方面是MLCC参数有点假。将MLCC改回100UF固态似乎更好？

2、尽管满载2小时比大多数手机充电器要好，但是接近70度的外壳根本不能摸

3、37号脚的接地电阻决定了C口的输出协议，如果连接NTC可以起到温度保护的作用，但是没找到合适的NTC。130K左右是能输出100W的阻值，阻 值低了会降功率，高了也到不了100W.

4、ORING电路焊完发现有点鸡肋：一方面自己用不会两个输入同时接入，另一方面再理想的二极管也不会是理想，而且芯片还贵。——后期我直接把ORING电路拆了，把场管两边短接。

5、BSC059N04LS6是一开始找到最适合的场管了，可惜买的全是假货。

6、尽管余留了VOOC引脚，但目前能买到的芯片都是不支持了（datasheet写需要验证？）。

7、DC口设计电流为10A，24V供电倒是没问题，但12V供电且满载时就超了。

8、由于一组C口和A口共用一个DCDC电路，所以一组口同时插入时只会输出5V.

 

MOS管替换

建议可以选择的mos管，易买到、便宜、低CISS，前提得保证正品。CISS尽量在1000pf以下，ID尽量在40A以上。以下按顺序推荐。

SM4507、4C10N、MDU1516、SIRA18

 

后言

一开始是想做在PCIE槽上的，这样可以外引USB传数据还能高功率充电，还有优秀的散热，可惜找不到合适的PCIE挡板（定制要量大算了）。前面板各个机箱都不一样就算了。

机械老狗基础不行做出来的东西还是挺多问题，自己用用大概是没什么问题吧。