我们的生活已经离不开充电器,形形色色的手提电脑、手机都需要使用充电器,不同设备使用的充电器通常是专机专用,甚至同为手机充电器,用来充其他手机就不能快充了,带来麻烦不说,从某种程度上也造成了一定的资源浪费,处理不当还会造成环境污染。
近日,充电头网玩家DIY出一款金刚狼多口快速充电器,采用CNC加工铝合金外壳,并带有2.8寸彩屏,性能方面也非常强悍,输出轻松达到上百瓦,兼容多种快充协议。金刚狼充电器采用在笔记本上使用的AC-DC电源做为输入,输入电压范围从8V-32V。
一、外观
金刚狼外壳使用CNC加工铝合金材料,正面上方是充电器的全称“Wolverine Super Charger”,右边印刷有闪电标志,底部标注了三个USB输出口,给人直观感觉这将是一款非常暴力的充电器。2.8寸的IPS屏幕在充电器上也是前所未有的。
底部是三个USB输出口,采用全铜质USB母座,大电流下热量散热的更加快。
左侧放置三个功能按键,分别代表上一级、菜单/退出、下一级。
背部使用四颗内六角螺丝固定,并印刷了充电器的详细信息,可以看到产品型号为:JGL-0001,输入参数为:DC 8-30V 100W max,输出为8V/9V/12V-3A,SRStudio、100Mhz联合设计制作。
顶部从左往右:红黑了两个插孔分别表示数控电源输出的正负两级,满足不同玩家的使用需求,最右边是直流输入母口,可适配DC 5.5-2.1mm~2.5mm公头。
接通电源。
开机画面是绿色地球,持续5秒。
主界面采用红蓝绿三原色区分不同显示区域,分别实时显示三个USB口的输出电压、输出电流、输出功率、输出容量Ah以及Wh,最下面一行从左到右为输入电压电流,充电器内部温度、工作时间。这里可以看到最大亮度下充电器自耗电功率为19.7V*0.05A,约为1W,初始工作温度为30.8℃。
使用上下键切换显示不同主显示画面,这里就不一一展开了,详见下方GIF。
主画面切换。
按压中部菜单键,进行显示屏亮度调节。
进入更多设置,显示充电头网名片。
进入数控电源设置选项,调节数控电源的输出电压电流,每次以0.01V/A进行调节,默认电压从5V开始往上调,电流从5A开始往下调。
设置数控电源的电压和电流,具体如何设置请参阅说明书。
进入开发者工具选项,可以调节数控电源显示的频率。
整个屏幕界面交互的逻辑如上图示。
二、测试
使用powe-z飞龙表测试一下USB-1输出口空载的电压为5.23V,与金刚狼屏幕上显示的接近。
测试一下iPad air2的充电情况,屏幕显示5.28V/2.35A,可以得出支持Apple2.4A充电。
测试一下iPhone 7,FL测试仪屏幕显示为5.26V/1.86A,可见支持apple协议。
测试SONY XZ Premiun,屏幕显示为8.48V/1.49A,支持QC3.0快充。
测试荣耀8,屏幕显示为9.3V/1.57A,支持华为FCP快充。
测试魅族PRO6 Plus,屏幕显示为8.12V/2.71A,支持PE快充。
同时测试两个输出口的输出能力,iPad air2和SONY XZ Premiun全部支持。
同时测试一下三个输出口的输出能力,iPad air2、SONY XZ Premiun和荣耀8全部支持。
使用负载测试一下每个口的最大输出能力,单口均达到12V/2.5A即30W,从产品背后的信息可知,每个USB输出口都可到12V/3A=36W,总输出功率可超100W,充什么手机都够了。
三、拆解
拆解篇我们主要使用到一把内六角螺丝刀进行壳体螺丝的拆装,撬棒作为辅助工具。
拧开内六角螺丝即可将上下两部分拆开,里面不同PCB之间通过排针通讯。
上下两部分外加三颗按键、四颗螺钉、正负极接线柱就是所有的零部件了。
翻过来看看内部电路。图中上方是输入输出PCB部分,下方则是屏幕显示组件PCB部分。
先看屏幕所在部分的电路。
STM32F单片机和winbond 25Q6BVF1G内存,下方的插孔为固件升级插孔。
屏幕通过排线连接,还有存储卡卡槽。
前所未有的2.8寸IPS屏幕。
STM32F单片机。
winbond 25Q64BVF1G内存芯片,容量64MB,工作电压 2.7V ~3.6V 。
左侧AMS1117负责屏幕系统供电部分,右侧DC-DC负责屏幕背光供电。
USB输出口所在部分,三颗大电感比较显眼,每个输出口都是独立的配置:电感+带快充识别的uP9616P MOS管+每路独立检流电阻。
充电器圆角DC供电接口,兼容5.5*2.1/2.2/2.3/2.4/2.5电源插口。
uP9616P 是一颗集成快充识别功能的MOS管,输入电压范围8-32V输出电流高达3.3A,内置多种协议识别可握手快充输出,支持apple、BC1.2DCP, 快充方面支持QC2.0、QC3.0、PE、FCP等快充握手协议,输出电压支持3.6~12.1V,内置低阻抗功率开关,导阻均为50毫欧,工作频率为 125kHz,最高转换效率可达到95%。
背部大块导热胶贴,周围元件用耐高温胶纸绝缘。
三颗uP9616芯片背部使用大面积覆锡进行散热散热。
侧面的三个微动按键。
同样是一个STM32单片机。
三个USB输出口背面三颗丝印为51 TI INA 226的芯片,此芯片为双路16位ADC,具有电压电流同时检测,并支持高测检测,降低干扰。
丝印为INA 226的数模转换器,下方是YXC晶振。
四、总结
金刚狼JGL-001由工程师兼发烧友Dove设计,为了追求发烧极的性能没有循规蹈矩,打破极限。2.8寸大屏幕、3颗高精度数模转换器、两颗STM32处理器、winbond 64MB内存等配置,在用料上不计成本,带来高性能的同时增加了产品的可玩性,有能力的玩家完全可以自己DIY固件刷机。得益于uP9616PMOS芯片,金刚狼JGL-001有着超强的输出能力,每一路可以达到36W,并且能够兼容QC3.0/2.0、FCP、MTK PE、Apple2.4、BC1.2等多种快充协议,加上CNC加工的金属外壳,产品的完成度一非常高,8-32V的输入电压,不仅适合室内使用,在车内使用也完全没有问题。
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