为电子DIY项目寻找紧凑的供电方案?一款基于CH221K芯片的PD诱骗模块,尺寸仅7.35x8.62毫米,几乎等同于一个Type-C接口的投影面积。此开源项目详细展示了设计全过程,为需要定制电压的爱好者提供了一个极致小巧的解决方案。
智能速览
模块尺寸为7.35x8.62毫米,实现了极致小型化。
基于南京沁恒CH221K方案设计,电路简洁。
通过更换R8电阻,可选择输出5V、9V、12V、15V、20V电压。
原理图参考官方数据手册,设计可靠。
工程已在开源平台公开,可免费获取设计文件。
精华内容
如何将一个PD诱骗模块做到极致小巧?通过精心的元件选型与PCB布局,实现一个仅比Type-C接口略大的电源模块,将详细拆解其设计思路与关键细节。
核心方案与原理
该模块的核心是南京沁恒的CH221K PD协议受电芯片,通过CC引脚与充电头通信。其设计原理图直接参考官方数据手册,确保了电路的稳定性和可靠性。整个原理图非常精简,主要由CH221K芯片、Type-C接口(仅需6个引脚)、一个配置电阻R8和一个作为输出焊盘的1206封装电阻R1(不贴装元件)构成,为小型化奠定了基础。
这种设计方式充分利用了CH221K芯片高集成度的优势,外围元件极少,有效控制了PCB面积和整体成本。
电压配置与选型
模块的输出电压由R8电阻的阻值决定,用户可以根据需求灵活选择。根据数据手册提供的对照表,不同阻值对应不同的固定电压输出:10kΩ对应5V,47kΩ对应9V,58.8kΩ对应12V,100kΩ对应15V,而200kΩ则对应20V。
通过更换这颗贴片电阻,用户就能将普通的PD快充头转变为稳定的5V至20V直流电源,满足不同DIY项目或设备供电的需求,操作简单直接。
PCB布局与制造
为实现7.35x8.62毫米的极致尺寸,PCB设计采用了双层板布局。由于空间极为有限,设计中存在部分线间距不满足DRC(设计规则检查)的情况,但实际打样测试表明这并不影响模块的正常功能。制造时,Type-C接口采用了半孔工艺,板子边缘可能会出现少量毛刺,虽不影响使用。
若对工艺有更高要求或为了方便安装,设计者建议在PCB两侧增加板框和螺丝固定孔,这样在实际应用中会更加稳固便捷。
这个开源项目成功展示了在极小空间内实现复杂功能的可能,为DIY社区提供了一个实用的微型电源解决方案。它不仅能解决特定项目的供电痛点,其公开的设计文件也能启发更多针对特定场景的定制化硬件设计。
关键评论
有网友指出,HUSB237芯片方案体积更小且成本更低。
有用户提醒,CH221K模块在65W高功率下原版1k电阻发热严重,建议更换为并联电阻。
评论中提到,CH224芯片因支持D+/D-引脚,在某些应用场景下是更优选。
另有网友补充了FS312系列芯片作为固定电压输出诱骗的替代方案。