20W智能快速充电器方案：快充、安全、智能一次解决
本文是基于思睿达主推cr5168sk+cr3016的20w智能快速充电器方案，它具有低待机、高效率、多电压输出、智能匹配移动设备、实现快速充电等特性。让我们一起看看这个方案还有什么过人之处吧！
01、样机介绍
该测试报告是基于一个20w智能快速充电器，兼容高通quick charge3.0技术，并向下兼容5v快速充电器标准。可根据被充电设备usb信号调节5v/9v/12v输出电压。pwm功率开关采用了思睿达主推的cr5168sk，同步整流芯片为思睿达主推的cr3016，协议芯片为其他家协议芯片。
样机特性
● 多电压输出，智能匹配移动设备，实现快速充电；
● 低待机，高效率。全模式（5v/9v/12v）满足快充能效标准；
● 体积小（48mm*40mm*18mm），成本低；
● 符合emi标准，en55022b&en55013；
ac230v输入待机功耗55mw，平均效率>87.35%，满足能效快充标准；全模式均满足相关emi测试规范。
cr5168sk+cr3016_5v3a/9v2.22a/12v1.67a 工程样机效率实测
该样机方案在同类产品中成本低廉，同时体积大小仅为48mm*40mm*18mm。
cr5168sk+cr3016_5v3a/9v2.22a/12v1.67a 工程样机示意图
关于cr5168sk
cr5168sk是一款采用内置高压功率mosfet，具有优化的图腾驱动电路以及电流模式pwm控制器，适用于待机功耗<75mw的小功率ac / dc电源适配器、充电器电源。cr5168sk采用pwm+pfm工作模式。在空载和轻载时，电路采用间歇模式，有效的降低了待机功耗。具有“软启动、ocp、scp、otp自动恢复”等多种保护功能；由振荡电路产生的频率抖动，可以改善emi特性。
主要特点
较低的启动电流 (大约3μa)
全电压范围待机低于75mw
满足六级能效标准
内置软启动减少mosfet应力
ccm+pfm控制模式
内建同步斜坡补偿，消除次谐波震荡
内建频率抖动功能，降低emi
内置65khz开关频率
轻载降低工作频率
vdd电压8.5v至36.5v，工作范围更宽
vdd过压保护功能
内置前沿消隐电路
内置过温保护
过载保护
sop-8l绿色封装
基本应用
ac / dc适配器
pd电源适配器
充电器
存储设备电源
典型应用
管脚排列
管脚描述
关于cr3016
cr3016是sop-8封装的一款结构简单同步整流开关，可工作于ccm,dcm 和qr 模式，最高工作频率可达200khz，针对5v 输出电源系统进行了专门的优化和设计，内置rds(on） 为10mω的n沟道mos，用来替换传统的整流二极管，能有效的提升整机的效率并减少热损耗，提高整机的稳定性和可靠性。
芯片特性：
● 可工作于ccm、dcm和qr模式，外围电路简单；
● 最高工作频率可达200khz；
● 内置rds(on） 为10mω60v的n沟道mos；
基本应用
ac / dc电源适配器
手机快充充电器
典型应用
引脚分布
引脚描述
02、样机特性
2.1：输入特性
2.2：输出特性
2.3：整机参数
2.4 保护功能测试
2.5：工作环境
2.6：测试仪器
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pcb 版图
（1）电源部分原理图
（2）pd 协议部分原理图
（3）电源部分pcb 版图
顶层丝印
顶层布线
底层丝印
底层布线
（4）pd 协议部分pcb 版图
顶层丝印
顶层布线
底层丝印
底层布线
（5）电源部分bom 表
（6）pd 协议部分bom 表
3.2、变压器绕制工艺
（1）电路示意图
（2）规格参数
1）骨架：ee19w（5+5pin）,ae＝46mm²；
2）材质：tdk pc40 或同等材质；
3）初级、反馈、屏蔽: 2uew 漆包线；次级: 三层绝缘线
4）绝缘胶带:3m1298 或同等材质
5）初级绕组感量lp：1.0mh±5%（测试条件：0.25v，1khz）；
6）漏感量llk：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25v，10khz）)
7）耐压测试= 3kv 5ma 1min
8）成品要求:浸凡立
9）pin6、pin7、pin9、pin10 拔除，pin2 焊接后剪短。
10）磁芯接地，包绝缘胶带。
（3）变压器参数
（4）变压器结构图
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。通过在不同的输入电压(从ac90v 到ac264v),输出电压（5v/9v/12v）)和不同负载条件下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。
4.1、输入特性
4.2、效率测试(pcb end)
4.3、输出特性
4.3.1、线性调整率和负载调整率
4.3.2、输出电压纹波
注：纹波测试时探头上并联10uf/50v 电解电容和0.1uf/50v cbb 电容，示波器带宽限制为20mhz。
4.4、保护功能
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
05、重要波形测试
5.1、mos-变压器应力：drain 端、cs 端波形图
绿色：drain 端；蓝色：cs 端
5.2、耐压测试
5.3、温升测试
本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在35℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。
测试条件：输入电压为90v-264v。
5.4、启动时间
06、emi 评估测试
6.1--- 5v 满载测试（5v/3a）
6.2--- 9v 满载测试（9v/2.22a）
6.3--- 12v 满载测试（12v/1.67a）
关于思睿达微电子 思睿达是专注于adc、dac、poe和dc / dc 芯片级解决方案的高科技企业，目前同步推广启臣微全系列产品，希望将启臣15年在电源行业这份积淀，这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。
多种方案，欢迎随时交流沟通。思睿达联系人：何工 18923426660，e-mail：manjie@threeda.com，欢迎来电咨询，申请样品。感谢！
悟空话务机器人：创业者必看！代理加盟电话机器人真的能赚钱吗
三环锁 紫光芯！共同守护万千家庭的第一道防护屏障
意法半导体与微软合作开发传感器支持Win8
如何分辨电池伪劣？
【触觉智能 Purple Pi OH 开发板体验】+3、安装vnc服务无显示器登陆桌面
20W智能快速充电器方案：快充、安全、智能一次解决
关于Linux下多线程编程技术学习总结
网络直播背景屏LED显示屏互动解决方案
工业3D可视化数字孪生数据物联网的在线展示
工业控制软件的结构特点以及干扰途径
新一轮的5G手机上市热潮拉开 各大巨头之间竞争异常激烈
深开鸿与中国老龄协会老年人才信息中心签署战略合作协议，推动智慧健康养老产业发展
三星电视面临的诸多挑战,三星电视面临技术抉择
华为公开光通信技术专利：可降低光模块尺寸、成本及功耗
迪文科技表面声波触摸屏产品研发成功
云听与全景声科技达成战略合作 共同打造智能汽车新体验
2022年阿里巴巴在技术上投入超1200亿 坚定的科技投入是走向未来的信心
金融科技的内涵及产业变迁:金融与科技的全面融合
关于SMT回流焊四大温区功能的简单分析
Dotfuscator中的配置属性
01、样机介绍
该测试报告是基于一个20w智能快速充电器，兼容高通quick charge3.0技术，并向下兼容5v快速充电器标准。可根据被充电设备usb信号调节5v/9v/12v输出电压。pwm功率开关采用了思睿达主推的cr5168sk，同步整流芯片为思睿达主推的cr3016，协议芯片为其他家协议芯片。
样机特性
● 多电压输出，智能匹配移动设备，实现快速充电；
● 低待机，高效率。全模式（5v/9v/12v）满足快充能效标准；
● 体积小（48mm*40mm*18mm），成本低；
● 符合emi标准，en55022b&en55013；
ac230v输入待机功耗55mw，平均效率>87.35%，满足能效快充标准；全模式均满足相关emi测试规范。
cr5168sk+cr3016_5v3a/9v2.22a/12v1.67a 工程样机效率实测
该样机方案在同类产品中成本低廉，同时体积大小仅为48mm*40mm*18mm。
cr5168sk+cr3016_5v3a/9v2.22a/12v1.67a 工程样机示意图
关于cr5168sk
cr5168sk是一款采用内置高压功率mosfet，具有优化的图腾驱动电路以及电流模式pwm控制器，适用于待机功耗<75mw的小功率ac / dc电源适配器、充电器电源。cr5168sk采用pwm+pfm工作模式。在空载和轻载时，电路采用间歇模式，有效的降低了待机功耗。具有“软启动、ocp、scp、otp自动恢复”等多种保护功能；由振荡电路产生的频率抖动，可以改善emi特性。
主要特点
较低的启动电流 (大约3μa)
全电压范围待机低于75mw
满足六级能效标准
内置软启动减少mosfet应力
ccm+pfm控制模式
内建同步斜坡补偿，消除次谐波震荡
内建频率抖动功能，降低emi
内置65khz开关频率
轻载降低工作频率
vdd电压8.5v至36.5v，工作范围更宽
vdd过压保护功能
内置前沿消隐电路
内置过温保护
过载保护
sop-8l绿色封装
基本应用
ac / dc适配器
pd电源适配器
充电器
存储设备电源
典型应用
管脚排列
管脚描述
关于cr3016
cr3016是sop-8封装的一款结构简单同步整流开关，可工作于ccm,dcm 和qr 模式，最高工作频率可达200khz，针对5v 输出电源系统进行了专门的优化和设计，内置rds(on） 为10mω的n沟道mos，用来替换传统的整流二极管，能有效的提升整机的效率并减少热损耗，提高整机的稳定性和可靠性。
芯片特性：
● 可工作于ccm、dcm和qr模式，外围电路简单；
● 最高工作频率可达200khz；
● 内置rds(on） 为10mω60v的n沟道mos；
基本应用
ac / dc电源适配器
手机快充充电器
典型应用
引脚分布
引脚描述
02、样机特性
2.1：输入特性
2.2：输出特性
2.3：整机参数
2.4 保护功能测试
2.5：工作环境
2.6：测试仪器
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pcb 版图
（1）电源部分原理图
（2）pd 协议部分原理图
（3）电源部分pcb 版图
顶层丝印
顶层布线
底层丝印
底层布线
（4）pd 协议部分pcb 版图
顶层丝印
顶层布线
底层丝印
底层布线
（5）电源部分bom 表
（6）pd 协议部分bom 表
3.2、变压器绕制工艺
（1）电路示意图
（2）规格参数
1）骨架：ee19w（5+5pin）,ae＝46mm²；
2）材质：tdk pc40 或同等材质；
3）初级、反馈、屏蔽: 2uew 漆包线；次级: 三层绝缘线
4）绝缘胶带:3m1298 或同等材质
5）初级绕组感量lp：1.0mh±5%（测试条件：0.25v，1khz）；
6）漏感量llk：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25v，10khz）)
7）耐压测试= 3kv 5ma 1min
8）成品要求:浸凡立
9）pin6、pin7、pin9、pin10 拔除，pin2 焊接后剪短。
10）磁芯接地，包绝缘胶带。
（3）变压器参数
（4）变压器结构图
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。通过在不同的输入电压(从ac90v 到ac264v),输出电压（5v/9v/12v）)和不同负载条件下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。
4.1、输入特性
4.2、效率测试(pcb end)
4.3、输出特性
4.3.1、线性调整率和负载调整率
4.3.2、输出电压纹波
注：纹波测试时探头上并联10uf/50v 电解电容和0.1uf/50v cbb 电容，示波器带宽限制为20mhz。
4.4、保护功能
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
05、重要波形测试
5.1、mos-变压器应力：drain 端、cs 端波形图
绿色：drain 端；蓝色：cs 端
5.2、耐压测试
5.3、温升测试
本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在35℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。
测试条件：输入电压为90v-264v。
5.4、启动时间
06、emi 评估测试
6.1--- 5v 满载测试（5v/3a）
6.2--- 9v 满载测试（9v/2.22a）
6.3--- 12v 满载测试（12v/1.67a）
关于思睿达微电子 思睿达是专注于adc、dac、poe和dc / dc 芯片级解决方案的高科技企业，目前同步推广启臣微全系列产品，希望将启臣15年在电源行业这份积淀，这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。
多种方案，欢迎随时交流沟通。思睿达联系人：何工 18923426660，e-mail：manjie@threeda.com，欢迎来电咨询，申请样品。感谢！
悟空话务机器人：创业者必看！代理加盟电话机器人真的能赚钱吗
三环锁 紫光芯！共同守护万千家庭的第一道防护屏障
意法半导体与微软合作开发传感器支持Win8
如何分辨电池伪劣？
【触觉智能 Purple Pi OH 开发板体验】+3、安装vnc服务无显示器登陆桌面
20W智能快速充电器方案：快充、安全、智能一次解决
关于Linux下多线程编程技术学习总结
网络直播背景屏LED显示屏互动解决方案
工业3D可视化数字孪生数据物联网的在线展示
工业控制软件的结构特点以及干扰途径
新一轮的5G手机上市热潮拉开 各大巨头之间竞争异常激烈
深开鸿与中国老龄协会老年人才信息中心签署战略合作协议，推动智慧健康养老产业发展
三星电视面临的诸多挑战,三星电视面临技术抉择
华为公开光通信技术专利：可降低光模块尺寸、成本及功耗
迪文科技表面声波触摸屏产品研发成功
云听与全景声科技达成战略合作 共同打造智能汽车新体验
2022年阿里巴巴在技术上投入超1200亿 坚定的科技投入是走向未来的信心
金融科技的内涵及产业变迁:金融与科技的全面融合
关于SMT回流焊四大温区功能的简单分析
Dotfuscator中的配置属性