板砖电源变快充：宝砾微PL5501+智融SW2305转接板体验评测
快充技术的大规模商用不断刺激着传统电源配件的升级换代，尤其是USB PD3.1快充标准的发布，让快充技术不再局限于消费类电源领域，最大240W的充电功率可用于电动工具、电动车、安防等领域。
可以预见，在不久之后随着USB PD3.1快充产品大规模量产，传统电源适配器的生存空间将受到严重挤压，届时大批的老旧的DC电源将面临淘汰，从而产生大量的电子垃圾。
为了能让传统的电源适配器不被时代抛弃，目前市面上已经出现了很多解决方案，仅需一块PCB小板就能让传统的直流电源适配器变成支持100W快充的PD充电器。充电头网此前已有过类似分享，今天继续为大家带来一款DC转PD快充板的体验评测。
产品外观
充电头网本次拿到的这块DC转PD快充板基于宝砾微PL5501主控芯片以及智融SW2305协议芯片开发，整个PCB板采用单口DC输入，单USB-C口输出设计。
整个快充板的原理跟USB PD快充车充类似，输入端采用DC接口供电，中间通过一个升降压电路进行电压调节，输出端设有一颗协议芯片控制输出电压。此外，在输入、输出均设有一颗电容滤波。
PCB板背面没有元器件，在电感对应的位置采用覆锡处理，提升散热性能。
PCB板的输入端采用DC接口母座。
DC接口接入电源之后，输入端的LED指示灯会亮起来。
输出端为一个USB-C接口。
PCB板的长度约为73.2mm。
宽度约为41.8mm。
厚度约为7.8mm。
PCB板与一元硬币对比大小。
核心器件介绍
升降压电路的主控芯片来自宝砾微，型号PL5501。这是一颗同步四开关单向升降压控制器，在3.6V到32V（最大36V）的宽输入电压范围内稳定工作，持续负载电流可达20A，能够在输入高于或低于输出电压时稳定调节输出电压，以支持多种升降压场合应用场合，为大功率TYPE-C PD车载充电器提供最优解决方案 。
宝砾微PL5501控制器在降压、升降压和升压运行模式下采用恒定的时间控制，以实现卓越的负载和电压调整。可编程开关频率，可以设置开关频率为150kHz、300kHz、600kHz或1.2MHz。该芯片还具有可编程软启动功能，并提供各种保护功能，包括逐周期限流、输入欠压闭锁（UVLO）、输出过压保护（OVP）、输入过压保护、过温保护和输出短路保护；同时PL5501控制器自带抖频功能提升EMI性能，易过EMC辐射认证，完美解决工程师整改EMC难问题。
宝砾微 PL5501 资料信息。
升降压MOS管采用华润微HGQ65NE4A，耐压45V，导阻5.2mΩ，采用PDFN5*6封装。
另外两颗MOS同样为华润微HGQ65NE4A，总共四颗MOS组成H桥。
用于实现升降压的合金电感，由宝砾微PL5501控制四颗MOS驱动。
快充协议芯片采用的是智融SW2305。这是一款高集成度的Type-C口/Type-A口快充协议芯片，支持 PD、QC、FCP、高低压SCP、 AFC、SFCP、VOOC以及PE等主流快充协议，支持光耦反馈和FB 反馈两种工作模式。
智融SW2305集成了CV/CC控制环路，Type-C接口逻辑，快充协议控制器，以及多种安全保护功能。配合 ACDC或DCDC以及少量的外围元器件，即可组成完整的高性能的Type-C口/Type-A口快速充电解决方案。
智融SW2305规格资料。
USB-C接口输出VBUS开关管，型号AP30P30Q。
输入兼容性
在输入兼容性测试中，充电头网找来了几款不同输出电压规格的DC电源适配器，分别给PCB板供电并测试USB-C接口的协议和PDO报文。
1、Chicony群光20V9A电源适配器
首先使用群光20V 9A规格的电源适配器供电，PCB板可以正常工作，ChargerLAB POWER-Z KT002测得USB-C接口输出支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC3.0、QC2.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、VOOC、PE、PD3.0 PPS等快充协议。
继续测试其PDO报文，显示支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压，以及一组3.3-21V 5A的PPS电压。
2、台达19V 6.32A电源适配器
随后使用台达19V 6.32A的电源适配器供电，输出显示同样支持多种快充协议。
PDO报文保持五组固定电压档和一组PPS电压档位不变。
3、吉摩 12V 12.5A电源适配器
继续使用吉摩 12V 12.5A电源适配器供电，得益于升降压的加持，显示输出快充协议保持不变。
PDO报文同样是5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压，以及一组3.3-21V 5A的PPS电压。
4、SIMSUKIAN 12V3A电源适配器
最后选用了一款SIMSUKIAN 12V3A电源适配器，可以看到，PCB板的输出协议依然没有发生变化。
同样PDO报文也是与之前的保持一致。由此可见，这款PCB板支持宽范围电压输入供电，可以与大部分传统电源适配器搭配使用。不过需要注意的是，USB-C接口的PDO报文是由协议芯片控制的，所以不会随输入电压发生改变，其实际输出性能要由输入功率决定。
输出兼容性
在输出兼容性测试中，采用一款电源适配器给PCB板供电，然后给iPhone 13 Pro Max充电，测得电压9.12V，电流2.93A，充电功率约为26.7W。
给三星S20 Ultra充电，电压9.23V，电流3A，充电功率约为28W。
给iPad Air4充电，电压15V，电流1.97A，充电功率约为29.6W。
给MacBook Pro 16 M1 Max充电，电压19.88V，电流4.71A，充电功率约为93.7W。
给米家电动工具充电，电压9.1V，电流1.45A，充电功率约为13W。
USB-C口兼容性一览表。
USB-C口给不同设备充电的功率柱状图。
温升测试
在温升测试过程中，选用了一款20V 9A的电源适配器供电，USB-C接口连接20V 5A的负载，使PCB板在25℃恒温环境中持续工作，然后分别测试半小时后、1小时后的板面温度。
经过实测，该PCB板在100W持续带载30分钟后，板面最高温约为91.3℃。
在20V5A负载输出1小时后，再次测得板面温度约为94.4℃。
充电头网总结
近两年来快充技术发展十分迅速，电源配件的产品更新迭代也非常快。尤其是在笔电市场中，传统的砖块型电源适配器正逐渐被体积小巧便携的氮化镓PD快充取代，大批老旧的笔电电源即将淘汰。DC转PD快充板的出现，成为传统电源继续发挥剩余价值的关键，虽然出门携带不便，但是多协议快充以及高达100W的输出功率，对于居家充电而言还是十分方便的。
本次拿到的是基于宝砾微PL5501+智融SW2305开发的单C口快充转接板，芯片性能可靠，PCB设计精简。得益于升降压的架构，这款DC转PD快充板可以支持宽电压的输入，几乎不挑电源适配器，输出方面也能够兼多种主流的快充协议，并且只要输入功率足够，完全满足100W PD快充输出需求。
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