[心得] 挑戰第二次的IP6559-C 60W方案 QAQ

[nowitzkixd (十元作家)]

記取上次教訓後的優化版本QQ

做到最後
我覺得SC8701+SW2305的組合
比起這種整合協議式還要好調整很多
至少還有市售成品能參考

IP6559這芯片實在是太新了
市面上都還沒什麼人用 沒得抄 沒頭緒 幫QQ





首先是電路圖

https://i.postimg.cc/gjpckKvh/201344.png
原先版本 一昧追求大容值感覺有點北七

這次Vin端用120uf固態電容搭配47uf MLCC*2來降低整體ESR
10uf+4.7uf+0.1uf電容分別擺在採樣電阻旁降低雜訊


https://i.postimg.cc/nrVzGkMq/202900.png
中間的MOS驅動電路

捨棄掉原本的Dual N-MOS方案
改成兩顆獨立的N-MOS 然後新增R7 R9 R10 R11的Gate Resistance來調整穩定度
上次就是死在太自信了 導致整個迴路不穩定也沒得修改

透過增加或減少閘級電阻的阻值 可以調節開關速度與解決一些震盪問題



後面也改用180uf固態+47uf MLCC降低ESR
但VBUS段的電容改成4.7uf*2 我去查了一下USB標準規範
才發現為了避免受電端的設備穩定性 這邊的電容不能超過10uf
規範為1uf~10uf





https://i.postimg.cc/dVV1yng7/210730.png
Layout正面圖
這次挑戰看看雙層版設計
畢竟雙層板如果畫得出來 四層板就一定沒問題



我的一些設計小想法


https://i.postimg.cc/V6JSx4zJ/2107301.png
輸入輸出電容與上下管組成的高di/dt環路盡可能的小
其中MOS與輸入輸出電容都與整個大片的PGND連接
每個電容基本都會在GND的PAD上打2~3個Via


https://i.postimg.cc/wB7TMvng/2107302.png
採樣電阻的電流偵測PCIN PCON CSN CSP等線 使用開爾文接法 一路平行走線
周圍打Via Fence抗干擾
同時確保這四條線下方都有完整地平面

其中CSN CSP 做Differential Pair(<10mil)
線寬採用細走線(8mil)防止天線效應


PCIN PCON因為是峰值電流採樣 維持10mil
走線遠離LX區域的高dv/dt節點




https://i.postimg.cc/0jL7WFST/2107303.png
我把最髒的驅動MOS網路全部往上集中
盡可能讓這邊的佈局緊湊

MOS打熱過孔到背面鋪銅進行散熱
https://i.postimg.cc/fbVDDRrW/210749.png

同時加粗驅動相關的走線(25mil)以及LX的走線
盡可能最大化驅動能力


https://i.postimg.cc/brGB2Xpr/2107304.png
這些給內部電路供電的電容盡最大可能靠近IC擺放


https://i.postimg.cc/fbVDDRrW/210749.png
我個人的習慣是盡最大的可能保持完整的地平面
不要讓走線切割掉GND的完整性
算是我畫Layout最大的個人特色ㄏㄏ

真的要省空間 可以把MOS跟採樣電阻往背面放
但目前這張板子也才7.04CM*4.56CM
這大小我目前還能接受 就先以效能為最大考量了


https://i.postimg.cc/4xrVXrF6/2107491.png
USB-C的部份
DM DP一樣要走Differential Pair
規範上 如果走高速信號 會有阻抗匹配的要求
USB一般來說是90歐姆
要根據層壓結構來調整線寬線距等等等
但雙層板基本不用想了 一定沒辦法辦到阻抗匹配

這邊也只是拿來做USB充電的握手協議 基本非常低速
所以我只要求差分等長
這邊也是盡可能的遵守3W2S的原則

https://i.postimg.cc/T1zfKJ8t/MBXY-CR-17e66c34e9ac7caa449a37dec203700e.png
也就是在做蛇行走線時 每次的繞線間距要<3W 振幅<2S
3W比較重要 2S倒還好

周圍再用Via Fence加強抗干擾
只要是信號線的部份 我個人都習慣用GND包覆保護起來


https://i.postimg.cc/WpHM9F60/210827.png
3D圖正面
https://i.postimg.cc/9XnGxRtv/210848.png
3D圖背面

有我的ID
還有一定要的貓爪個人標誌！





接下來就是送打樣了
這次BOM 選得好貴好貴QQ

一片板子的元件 成本就將近1000台幣
還不含打板

如果說要市售
以成本只能佔售價的30%來算
估計要賣個3000元才會有賺頭 但根本不會有人花3000元來買車充ㄏㄏ


也算另類的防抄襲吧
ㄏㄏ


QQ



然後我畫了很多版本的草稿
最後覺得這個版本是最好的

https://i.postimg.cc/N0M53Ytf/220730.png
https://i.postimg.cc/tRPYQ2K7/220744.png

https://i.postimg.cc/MprWjBkc/220651.png
https://i.postimg.cc/nVdwxGqf/220705.png

花了兩個月時間
雖然時間都很零碎 也都愛畫不畫的 畫一畫就跑去打電動 之類

ㄏㄏ

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※ 編輯: nowitzkixd (111.255.220.99 臺灣), 05/24/2026 22:17:57
→ aika5512308: 推
推 aika5512308: 推推
推 pannn: 推推
→ nowitzkixd: 推推
推 marra: 哇！哈哈哈！完全看不懂 XD
→ marra: 等我下學期有空去旁聽吧！XD
→ marra: (你這算不算是"刺激老人家的學習慾望"？XD)
→ nowitzkixd: 先看我這篇 這篇這篇！！！
→ nowitzkixd: https://reurl.cc/epoYaK
→ nowitzkixd: #1fpkQ-CX (biker)
→ nowitzkixd: 誇我誇我！！
→ nowitzkixd: 我覺得電路設計比較沒那麼簡單 也沒那麼複雜的地方是
→ nowitzkixd:  他是一個學習路徑的累積 不是單一的課程
→ nowitzkixd: 比如說 可能大家都覺得學堂電路學 就能畫電路了 但其
→ nowitzkixd: 實不是那樣
→ nowitzkixd: 你只需要知道元件的基礎使用方法 並不需要那麼深入 然
→ nowitzkixd: 後學會使用EDA軟體（現在軟體越來越人性化 30分鐘就
→ nowitzkixd: 能非常上手）然後懂得怎麼使用萬用錶跟示波器（甚至
→ nowitzkixd: 示波器也不是那麼必要 或不用那麼高級的示波器） 然
→ nowitzkixd: 後懂一點點的單片機代碼（或者乾脆先不碰單片機 專注
→ nowitzkixd: 於電源方案）
→ nowitzkixd: 我是覺得 其實畫出一個電路 並不需要單一深入的知識
→ nowitzkixd:  反而是東沾一點西沾一點的廣泛的知識 但更深入的知
→ nowitzkixd: 識確實能夠畫出更好的電路 只是這步驟在優化的過程中
→ nowitzkixd: 迭代學習就可以了
推 marra: 嘿嘿，我家可是有最強諮詢喔！上課聽不懂的，回家
→ marra: 可以虛心求教 ^_^
→ marra: 但在家裡，學習態度一定要好，且要勤做筆記，不可
→ marra: “聽過即忘” XD
→ nowitzkixd: 汪！ 你幹嘛？ 我聽過即汪 汪汪