KARARTISOLUTIONS beyzakararti.com
Menü
Sabyeza

Priz varsa:
tuğla yerine avuç içi

FRAGWATT prizsiz çalışmak için tasarlandı; ama priz bulduğunda 800 g'lık tuğla adaptörü taşımana gerek bırakmaz. Avuç içi bir USB-C GaN şarj cihazı taban yükü taşır, FRAGWATT tepeleri karşılar ve boşta kendini doldurur.

1,03 kgSolo + 140 W GaN, kablolar dahil
1,13 kgSolo + 240 W GaN, kablolar dahil
3 saAAA oyun tam güç, 240 W GaN ile
GaN 240kendi şarj cihazı tasarımımız
Kararti GaN 240: yuvarlatılmış kompakt gövde ve USB-C çıkışı
Kararti GaN 240 · dış görünüm

Küçük gövde · 240 W güç

Banka kartından
biraz büyük.

92 × 64 × 28 mm

Yalnızca 9,2 cm uzunluk, 6,4 cm genişlik ve 2,8 cm kalınlık. GaN eklentisinin tabanı bir banka kartından sadece 6,4 mm daha uzun ve yaklaşık 10 mm daha geniş.

Yaklaşık 350 g gövde; 240 W USB-C kablo ile yaklaşık 400 g. Ölçüler mevcut referans tasarıma aittir.

GaN 240 ve banka kartı: aynı ölçekte üstten görünüm Solda 92 × 64 mm GaN gövdesi, sağda 85,60 × 53,98 mm banka kartı. Her ikisi de aynı oranda çizilmiştir. GaN gövdesinin kalınlığı 28 mm'dir. 92 mm 64 mm KARARTI GaN 240 · 240 W BANKA KARTI •••• •••• •••• 85,60 × 53,98 mm GaN 240 · kalınlık 28 mm Standart banka kartı
Yan yana, aynı ölçekte. Üstten görünüm karşılaştırmasıdır; ekrandaki boyut gerçek boyut değildir.

Hibrit mod · GaN

Priz varsa: tuğla
yerine avuç içi

GaN (galyum nitrür) transistörler silisyuma göre çok daha hızlı ve daha az kayıpla anahtarlanır. Yüksek frekansta çalışabildikleri için trafo ve bobinler küçülür: 240 W veren bir şarj cihazı 400 g'a iner. FRAGWATT bu cihazları USB-C1'den, USB PD 3.1 EPR ile 28 V (140 W) ya da 48 V (240 W) olarak kullanır.

1 · SÖZLEŞME

USB-C1'deki USB-IF sertifikalı PD 3.1 denetleyicisi (TI TPS26750) GaN cihazıyla 48 V / 5 A'e kadar pazarlık eder; TPD4S480 portu 48 V kısa devreye karşı korur. 5 A e-marker'lı kablo yeter.

2 · ÖNCE YÜK

Şarj katı (BQ25756) gücü pil barasına çevirir. Laptopun istediğini 2 fazlı çıkış doğrudan bu güçten karşılar.

3 · TEPE VE KALAN

GaN'ın yetmediği tepe anları batarya karşılar; yük düşünce artan güç hücreleri doldurur. Batarya biterse laptop GaN gücüyle devam eder.

KurulumÇantadaLLM eğitimi (235 W)AAA oyun (240 W)

Ağırlıklar: FRAGWATT kütle bütçesi (Solo 620 g, KX-Link kablo 95 g, uç 12 g) + üretici verileri: HyperJuice 140 W 256 g (+ ~50 g 240 W USB-C kablo), Framework 240 W 400 g (kablolarıyla), ASUS ROG 330 W 800 g. Süreler: firmware simülasyonu, 3 saatlik test.

Çalışma mantığı

Güç nereden,
nereye akar?

Firmware laptopa verilebilecek gücü sürekli yeniden hesaplar. Sınır, uç sınıfının, seçili profilin ve eldeki kaynakların en küçüğüdür; şarj cihazının gücü önce laptopa, artanı hücrelere gider.

Firmware güç sınırı Psınır = min( 330 W, uç sınıfı × profil, Pbatarya + PGaN × 0,946 )

0,946 nereden geliyor? GaN şarj cihazının gücü önce BQ25756 şarj katında pil barasına (≈%97), sonra iki fazlı LM5177 çıkış katında laptopa (≈%98) çevrilir. 240 W bir GaN laptopa ≈227 W taşır; 140 W bir GaN ≈132 W.

Laptop 330 W isterse? 240 W GaN ile fark (~103 W) bataryadan gelir: Solo bu farkı dakikalarca değil saatlerce karşılar, çünkü AAA oyunda ortalama 240 W'ın çok az üstüne çıkılır. Yük düştüğünde artan güç hücreleri doldurur.

Batarya biterse? Laptop GaN gücüyle devam eder: 240 W'ta pratikte tam güç, 140 W'ta laptopun kendi güç yönetimiyle ≈132 W.

  1. Sözleşme

    TPS26750 (USB-IF sertifikalı PD 3.1) GaN cihazıyla 28 V (140 W) ya da 48 V (240 W) EPR sözleşmesi yapar. TPD4S480 portu 48 V kısa devresine karşı korur.

  2. Önce yük

    BQ25756 gücü pil barasına çevirir; laptopun istediğini çıkış katı doğrudan bu güçten karşılar.

  3. Tepe ve kalan

    GaN'ın yetmediği anlarda batarya devreye girer; fazlası hücreleri 15–35 °C aralığında hızlı, dışında yavaş doldurur.

Hangi GaN?

Şarj cihazı
seçimi

FRAGWATT marka bağımsızdır: USB PD 3.1 EPR destekli her şarj cihazı çalışır. Önemli olan iki şey var: cihazın EPR (28 V ya da 48 V) vermesi ve 5 A e-marker'lı, 240 W sınıfı bir USB-C kablo.

SınıfGerilim / akımLaptopa netÖrnek ağırlıkNe zaman
100 W (SPR)20 V / 5 A≈ 95 W≈ 200 gOfis, kod, e-spor; ağır işte batarya da çalışır
140 W (EPR)28 V / 5 A≈ 132 W256 g + ~50 g kabloHafif çanta; oyun ve LLM'de GaN + batarya birlikte
240 W (EPR)48 V / 5 A≈ 227 W400 g (kablolarıyla)Masa başı gün boyu: AAA ve LLM 3 saat+ tam güç

Örnek ağırlıklar üretici verilerinden: HyperJuice 140 W (256 g), Framework 240 W (kablolarıyla 400 g). Kararti bu üreticilerle bağlantılı değildir.

Kendi tasarımımız

Kararti GaN 240

FRAGWATT her USB PD 3.1 EPR şarj cihazıyla çalışır; ama eşlikçisini de biz tasarladık. Kararti GaN 240, üç GaN anahtarlı bir PFC + LLC güç katı ve FRAGWATT'in çıkış katındaki LM5177'nin aynısıyla 90–264 VAC'den 5–48 V'a 240 W verir. Şeması, bileşen kataloğu ve içi görünen 3B modeli mühendislik sayfasında.

Şemayı ve 3B modeli aç →
Kararti GaN 240 şarj cihazının şeffaf gövdeli iç görünümü: PFC bobini, bulk kondansatör, LLC trafosu, GaN anahtarlar ve ısı yayıcı, USB-C çıkış
İç yapı (şeffaf gövde): solda PFC bobini ve bulk kondansatör, ortada ısı yayıcının altında üç LMG3624 GaN anahtar, sağda LLC trafosu, önde buck-boost katı ve USB-C.

  1. GaN PFC

    UCC28056 + LMG3624 (700 V, sürücü ve akım algılama entegre): şebeke akımını sinüse uydurur, 390 V bara üretir; güç faktörü ≈ 0,99.

  2. GaN LLC + trafo

    UCC256404 + 2 × LMG3624 yarım köprü, ~200 kHz'de sıfır gerilimde anahtarlar; 8:1:1 trafo 5 kV izolasyonla 24 V'a indirir, UCC24624 senkron doğrultur.

  3. USB-C EPR çıkışı

    LM5177 24 V'u sözleşmedeki 5–48 V'a çevirir; TPS26750 (USB-IF sertifikalı) + TPD4S480 portu yönetir ve korur.

Giriş90–264 VAC, 47–63 Hz, IEC C8 (sınıf II)
ÇıkışUSB-C PD 3.1 EPR · 5/9/15/20/28/36/48 V + AVS · 240 W
Hedef verim%93,6 (230 VAC, 240 W)
Ölçü / kütle92 × 64 × 28 mm · ~350 g (240 W kablo ile ~400 g)
Parça124 bileşen · 78 BOM satırı

Referans tasarım aşamasındadır; EMI (EN 55032 sınıf B), güvenlik (IEC 62368-1) ve verim ölçümleri prototipte yapılacak. Ağırlık hedefi, site genelindeki "+240 W GaN ≈ 1,13 kg" set hesabıyla uyumludur.