Jetson Nano平台PD电源模块

简介：Jetson Nano平台PD电源模块

1.产品简介：

Jetson Nano平台PD电源模块，用于NVIDIA Jetson Nano平台的PD电源模块，可接入PD充电器（如小米GaN充电器，支持PD3.0协议）提供5V 5A大电流输出。

常规PD协议的输出规格（5V时最大输出3A）无法满足给NVIDIA Jetson Nano等多类嵌入式微计算机平台供电的需求。

为此，本模块通过增加后级同步DCDC模块，拓展了输出规格为5V 5A，使其能达到给Jetson Nano平台供电的输出需求。

模块上通过”额外的PD输出“接口还可提供额外一路PD电源本身的输出（20V 或者15V，电流需要考虑到5V部分的电流消耗）。

本电源模块小巧紧凑，也可用于为其它微计算机平台提供PD供电。

2.应用场景：

• 可作为通用的5V电源模块使用，接入PD电源充电器TypeC接口（支持PD3.0协议），提供5V 5A(max)输出。
• Jetson Nano平台供电模块。
• 也可为其它嵌入式计算机、板卡提供 5A(max)供电。
• 各类需要紧凑型电源模块的场景，输出电压可更改反馈电阻网络来调节，同时也留出焊盘可额外提供PD电源本身的输出（20V 15V可选）。

3.产品概述：

• PD trigger芯片稳定可靠，价格成本低。
• DCDC buck同步整流输出，外置dual-NMOS，可提供大电流输出。
• 模块不同级输入输出接有（自恢复）保险丝，芯片本身也具有过流保护、过温保护。
• 模块尺寸紧凑，接口完善。

4.产品参数：

• 输入电压：接入PD电源充电器的TypeC接口中(如小米的GaN充电器), 具体电压根据PD trigger芯片而定
• 输出电压：5V
• 输出电流：5A（峰值可达8A，取决于外置NMOS的最大持续电流）
• 输出纹波：轻载19.44mV (RMS)，重载~150mV (RMS)
• PCB尺寸：13mm x 54mm
• PCB规格：双层板

5. 使用说明：

• 1、本电源模块为纯硬件设计，即插即用，无需程序，无程序附件。
• 2、下图中，”USB Type C输入“ 接口接入常规PD电源充电器（支持PD3.0协议）即可，”额外的PD输出“接口可提供额外一路PD电源本身的输出（20V 或者15V），但需要注意不要超过PD规格的最大电流，"5V输出“ 接口提供最大5V 8A的功率输出（取决于用户自行选用的外置NMOS载流能力）。

• 3、后级DCDC同步整流，NMOS，功率电感部分在大电流输出时，温度实测为约70摄氏度。PD trigger部分温度实测为约40摄氏度。

6.备注说明：

• 1、本模块为纯硬件设计，焊接完成即可使用。
• 2、适用常规PD电源充电器，支持PD3.0协议。
• 3、本模块BOM成本在30~45元左右，依芯片购买渠道有一定价格差异。
• 4、本模块BOM中部分元件购买链接见附件，以及完整版BOM见附件。

7.测试图片及视频：

一. 轻载下输出电压纹波

二. 重载下输出电压纹波

三. MOS半桥栅极驱动波形

四. 应用于Jetson Nano供电，以及重载下PCB表面温度

与Jetson Nano搭配的模块总成图：

（注：Jetson Nano上用的“USB转以太网模块”也已上传到硬创社平台，详情请见我主页，此以太网模块在Jetson Nano与win10平台上使用非常稳定，能达到95Mbit/s的速率，可以应对大量通讯、工业实时控制场景）

下图可看到：在Jetson Nano同时运行多个图像处理程序给系统加载后，通过Jtop实测得系统电流消耗达到5A：

此时测得功率器件表面温度为：

五. 实际工作视频（给Jetson Nano供电）

视频1：上电

视频2：Jetson Nano 可以正常工作，跑简单的图像处理也不会电源供应不足死机