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【DigiKey评估板专场】STEVAL-SMACH15V1测试分享:ST 15W USB电源方案

         前段时间看到DigiKey与电源网联合推出了评估板免费试用项目,看到有合适的方案便动手申请了参加。申请很快得到了版主的确认,接下来便进行了评估版选形。因近来几年一做的比较多的是国产电源方案,最近这段时间刚好有国外客户要求出口产品希望全部使用欧美芯片方案,刚好看到这场活动里的ST 15W USB电源方案,可以作为客户意向产品的储备方案,便进行了优先选择。

下面是订单截图及商品截图:

一、前言与开箱

在开关电源适配器设计领域,效率和待机功耗始终是工程师关注的核心指标。本次测试的STEVAL-SMACH15V1是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款15W 5V输出USB适配器评估板。它基于STCH03次级侧反馈PWM控制器,支持外驱MOS管。
从外观上看,该评估板设计非常紧凑,尺寸仅为44x35x15mm,采用了典型的USB-A输出接口,非常适合手机、平板等手持设备的充电应用。板载布局整洁,高压侧与低压侧隔离清晰,体现了原厂工业级设计的严谨性。

二、核心规格与架构解析

STEVAL-SMACH15V1的核心在于其高度集成的电源管理方案。以下是其主要电气参数:
表格
参数项规格指标输入电压90 VAC - 265 VAC (通用输入)输出电压/电流5V / 3A (额定功率15W)待机功耗< 15 mW (@230VAC)效率激活模式效率 81.84%核心控制器STCH03 (离线PWM控制器)功率开关管STD7N80K5 (800V N沟道 MOSFET),该板采用了次级反馈方案技术,支持高精度恒压输出,并提高了可靠性。STCH03控制器内部集成了高性能低压PWM芯片和650V高压启动单元,支持突发模式管理,这是实现超低待机功耗的关键。

三、保护功能与安规特性

输出保护:提供输出过电压保护(OVP)和输出欠电压保护(UVP,短路时限制平均电流)

热保护:内置过热保护(OTP)。

变压器保护:在变压器饱和或次级二极管失效时,提供启动/暂停模式保护。

EMI与抗扰度:设计符合EN55022 B类传导噪声排放标准,并通过了IEC 61000-4-2(ESD)、IEC 61000-4-5(浪涌)和IEC 61000-4-4(突发)抗噪测试。四、实测表现与应用场景

在实际带载测试中,该评估板表现出了稳定的电压调节能力(5V ±5%)。其最亮眼的数据在于待机输入功率控制在15mW以内,这对于需要通过全球各类“零能耗”法规的产品来说极具竞争力。
激活模式下的81.84%效率虽然在非满载时表现尚可,但在满载15W输出时,对于一款紧凑型适配器来说是一个均衡的数值。
适用场景

智能手机/平板电脑充电器手持式设备USB适配器低功率家电的辅助电源五、总结

STEVAL-SMACH15V1是一款成熟度很高的参考设计。它利用STCH03控制器的特性,在成本、尺寸和能效之间找到了极佳的平衡点。对于需要开发15W以内USB充电器的工程师来说,这块评估板不仅提供了可靠的硬件验证平台,其原理图和PCB布局也是极具价值的参考资料。
优点

待机功耗极低(<15mW),轻松过认证。尺寸小巧,集成度高。保护功能完善,系统鲁棒性强。

实际测试:

整理成表格一目了然:

实际测试中,空载功耗因为有万用表的功耗与电子负载的空载功耗,所以比官方宣称的稍大一些。

接下来是开关管的DS电压、占空比、频率测试,分别从300V,275V,264V,220V,198V,130V,110V,90V进行了测试。

以下是测试实图:

300V

275V

264V

220V

198V

130V

110V

90V

测试总结:在有经济条件的基础上,无果无法从原厂直接申请DEMO板,那么选择从DigiKey进行购买,实则是一种很划算的办法,省去了众多打板评估工作,便能获得一块能直接测试全套性能的完整PCBA板。直接上线进行测试,大大提高了产品开发效率,让工程师空出手来,可以更多的关注在产品开发设计上,不用再为方案而花费过多的精力与时间,高效开发更可靠的产品!

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05-27 15:42

设备又全又好,真羡慕

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05-27 19:28
@dy-LtjXPM8V
设备又全又好,真羡慕

😃😀

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05-28 21:01

这设备真是,实名羡慕。

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05-28 21:01
@电源网-天边
😃😀

要不要搞点活动送点设备?

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06-25 20:42
@dy-LtjXPM8V
设备又全又好,真羡慕

都是好几年的设备了!

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06-25 20:43
@poponianhua
要不要搞点活动送点设备?

搞些仪器试用也不错

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