前言

PowerPi 近期推出了一款单C口 PD3.1 140W快充方案，这款方案采用DC接口输入，采用宝砾微PL5501同步升降压芯片搭配英集芯IP2736U协议芯片，支持PD3.1 140W快充输出，可满足手机、笔记本电脑，大功率移动电源等快充需求。下面充电头网就带来PowerPi 这款参考设计的解析，介绍所使用的器件和设计。

PowerPi D140C快充方案外观

PowerPi D140C快充方案采用绿色PCB板，设有固态电容和降压电感，通过DC接口输入，输出端配置一个USB-C接口，支持PD3.1 140W超大功率输出。

PCBA模块正面一览，左侧DC接口用于电源输入，输入端焊接滤波电容，中间焊接磁环电感，周围设有四个升降压开关管，下面焊接稳压芯片、同步升降压控制器，输出端焊接协议芯片、VBUS开关管、滤波电容和USB-C母座。

PCBA模块背面没有元件。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为71.66mm。

宽度约为39.59mm。

厚度约为10.38mm。

重量约为20.9g。

PowerPi D140C快充方案解析

该方案升降压控制器来自宝砾微，型号PL5501，这是一款同步4开关的升降压控制器，工作电压为3.6V-32V。采用COT控制结构，内置2A-MOSFEF驱动器，可通过VADJ、IADJ引脚调节输出电压，电流。具有频率抖动功能且开关频率可以设置为150kHz、300kHz、600kHz或1200kHz。可编程软启动时间，并提供各种保护功能，包括逐周期限流、UVLO、OVP、OTP、SCP等。采用QFN4*4-32封装。

宝砾微 PL5501 详细资料。

升降压电感采用磁环绕制，两侧焊接同步升降压开关管。

同步升降压开关管采用龙腾LSGN04R050，这是一款耐压40V，导阻5mΩ的SGT MOS，采用DFN5*6封装。

另外两颗开关管型号相同。

78L05三端稳压为升降压控制器以及协议芯片供电，输出电压为5V，采用SOT89封装。

USB-C接口协议芯片来自英集芯，型号IP2736U，是一款集成多种协议，用于 USB 端口的快充协议控制 IC。IP2736U支持包括USB TypeC DFP、PD2.0/PD3.1/PPS/EPR 28V，HVDCP QC5/4+/3+/3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、MTK PE+2.0/1.1、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A 多种快充协议，为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。 

英集芯 IP2736U 具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低 BOM 成本。 

用于输出供电控制的MOS管来自ALLPOWER铨力，型号AP30P30Q，PMOS，耐压-30V，导阻10mΩ，采用DFN3*3封装。

DC输入接口固态滤波电容来自超慧，规格为100μF35V。

另一侧输入滤波电容型号相同。

输出端两颗输出滤波电容同样来自超慧，规格为100μF35V。

DC电源插座特写，过孔焊接固定。

USB-C输出接口母座特写，采用黑色胶芯。

充电头网总结

PowerPi D140C快充方案采用绿色PCB板，元件布局精简，配备DC输入，两侧各焊接一颗超慧100 μF/35 V固态滤波电容，用以抑制输入纹波；右侧USB‑C接口输出。该模块长约 71.7 mm、宽约 39.6 mm、厚度约 10.4 mm，整机重量仅约 20.9 g，支持PD3.1 140W输出功率，可充分满足手机、笔记本电脑的高功率快充需求。

充电头网解析了解到，该方案采用宝砾微PL5501同步四开关升降压控制器，配合英集芯IP2736U协议芯片，分别负责功率变换与快充握手，升降压功率管选用龙腾LSGN04R050搭配环形磁环升降压电感，78L05 三端稳压器为升降压及协议芯片供电，输入输出两端超慧固态电容用于滤波，方案集成度高。