Зарядка 65 Вт с микроплаты: обзор модуля на микросхеме XPM52C

Для самодельных конструкций часто нужно добавить порт для зарядки смартфона. Быстрая зарядка гаджетов теперь обыденность. Сегодня рассмотри зарядный модуль под внешнее питание, который обеспечивает зарядку до 65 Вт с протоколом Power Delivery. Модель выполнен в виде платы размером с монету с единственным разъемом Type-C, в основе чип XPM52C (понижающий преобразователь со встроенным синхронным ключом). С такой платой можно сделать зарядное устройство для дома или автомобиля или дооснастить DIY проект возможностью питания по PD других устройств. Чуть подробнее о плате ниже.

Технические характеристики

Внешний вид

У данной платы есть варианты: входное напряжение можно подать через пайку или уже установленный разъем DC 5.5х2.1 мм (чтобы из старой зарядки от ноутбука сделать новую зарядку для смартфона). Тут вариант под пайку, а еще с отличием от картинки продавца — там по периметру есть выборки под крепление винтами, тут просто ровный прямоугольник (как и у платы на SW3516).

Мозги платы — XPM52C, чип управляет преобразованием напряжения (только понижает), автоматически распознаёт протокол зарядки подключённого гаджета и обеспечивает безопасность (встроены защиты OVP, OCP, от КЗ, UVLO, thermal protection и soft-start).

На плате помимо этого чипа есть конденсаторы (25 и 35 В), катушка индуктивности, предохранитель на входе и синий светодиод для индикации. Порт Type-C выступает на 1 мм от платы.

Разводка платы по даташиту чипа.

В работе

Плата активируется от 8 В, но полноценная зарядка идет от 12 В.

Выходное напряжение автоматически подстраивается под запрос устройства: 5 В, 9 В, 12 В, 15 В или 20 В. Не нужно вручную настраивать параметры — контроллер сам определяет, какой режим зарядки нужен подключённому гаджету.

На максимум производительности выходит, понятное дело, от 21-22 В входного напряжения.

Благодаря поддержке множества протоколов плата хорошо работает с разными устройствами: смартфонами (Samsung, Xiaomi, iPhone, кроме Huawei с SCP) и небольшими ноутбуками.

Проверим максимальную мощность выхода и примерный КПД:

Плата выдает до 66 Вт с КПД 95%. Несмотря на высокую энергоэффективность чип заметно греется (~90 C), поэтому если планируется длительная работа, лучше поставить на чип небольшой радиатор через термопрокладку или на термоклей.

Что касается крепления, такой микро размер удобен для интеграции в готовые устройства или переделки блоков питания. Но отверстий нет, придется делать ложемент с упором, например такой (3D печать):

Я планирую внедрить эту плату в портативный регулируемый блок питания на основе DC-DC модуля RuiDeng RK6006H и аккумулятора электроинструмента (формата «макита») вместо более громоздкого модуля от kebidu, который выдает по PD только 21 Вт.

Итог

Зарядный модуль на микросхеме XPM52C хороший выбор, если вам нужно гибкое и относительно простое и бюджетное решение для интеграции быстрой зарядки с поддержкой множества стандартов (кроме SCP). Для DIY или модернизации уже готовых устройств. Работает, 65 Вт PD выдает (при входном напряжении от 21 В), пульсации в пределах 150 мВ, места много не займет. Однако, чип горячий, радиатор напрашивается, крепить максимально неудобно без отверстий.

Покупал плату тут. А преобразователь для БП RuiDeng RK6006H 360 Вт (и повышает, и понижает) продается тут. Артикул для быстрого поиска в Али: ALI558506427

Спасибо за просмотр. Удачных покупок!