DIY 桌面充电站 — 4通道快充电源中心

项目简介

一款基于 ESP32 和 SW3518S 的桌面多口快充站，支持 4 路独立充电输出，实时显示电压、电流、功率、温度及快充协议，配备智能温控风扇散热系统。

外壳采用 3D 打印，内置伸缩线收纳，适合桌面使用场景，桌搭神器。

资源下载

所有文件（代码、3D 模型、效果图、文档）已打包上传百度网盘：

链接: https://pan.baidu.com/s/1qrNd99SgLYCtQXMKIeC5Bg?pwd=52ki
提取码: 52ki

压缩包内容：

代码/ — Arduino 固件源码
模型/ — 3D 打印外壳 .3mf 文件（主体、盖子、底座）
文档/ — 物料清单、配件参考图
效果图/ — 实物照片

功能特性

4 路独立快充输出 — 每路搭载 SW3518S 快充模块，最高 100W 输出
全协议支持 — QC2/QC3、FCP、SCP、PD、PPS、AFC 自动识别
实时数据监测 — 1.8寸 TFT 彩色屏，2×2 卡片式 UI 展示电压/电流/功率/温度/协议
智能温控风扇 — PWM MOS 管控制 5V 散热风扇，任意通道有负载时自动启动
伸缩线收纳 — 4 根 100W 伸缩线，桌面整洁不凌乱
紧凑桌面设计 — 3D 打印外壳，一体化电路布局

物料清单

电子元件

序号	物料	数量	备注
1	ESP32 Dev 开发板	1
2	SW3518S 快充模块	4	核心充电模块
3	TCA9548A I2C 多路复用模块	1	解决 SW3518 地址冲突
4	1.8寸 TFT SPI 显示屏 (ST7735)	1	128×160 分辨率
5	DC-DC 5V 邮票孔降压模块	1	给 ESP32 供电
6	MOS 管 PWM 电子开关模块	1	风扇调速
7	DC 5V 5cm 风扇	1	厚度 1cm
8	DC-022B 5.5×2.1 电源插座	1	总电源输入
9	2脚船型开关 10×15mm	1	总电源开关
10	5.08mm 2P 接线端子 (KF2EDG)	1	电源输入端子

线材与连接器

序号	物料	数量	备注
11	伸缩线 (100W)	4	注意：66W 版本尺寸不对，需买 100W
12	2芯 0.75平方线缆 5米	1	主电源线
13	XH2.54 单头 2P 20cm	3	内部连接线
14	XH2.54 单头 3P 20cm	4	内部连接线
15	XH2.54 单头 8P 20cm	1	显示屏连接线
16	单排母座 2.54mm 15P	4	模块插拔座
17	XH2.54 直针 3P	4	焊接针脚
18	XH2.54 直针 2P	3	焊接针脚
19	XH2.54 直针 8P	1	焊接针脚

紧固件与结构

序号	物料	数量	备注
20	M2×16+4 铜柱	12	模块固定

3D 打印外壳

文件	说明
`充电站主体.3mf`	主壳体，容纳电路板和模块
`充电站盖.3mf`	上盖，集成伸缩线开孔和屏幕窗口
`底座.3mf`	底部支撑底座

推荐材料：PLA / PETG，填充 20-30%。

硬件接线

I2C 总线

ESP32 (GPIO21 SDA, GPIO22 SCL) → TCA9548A 多路复用器
                                    ├─ CH0 → SW3518S #1 (0x3C)
                                    ├─ CH1 → SW3518S #2 (0x3C)
                                    ├─ CH2 → SW3518S #3 (0x3C)
                                    └─ CH3 → SW3518S #4 (0x3C)

SW3518S 固定 I2C 地址为 0x3C，通过 TCA9548A 通道切换实现多路访问。

SPI 显示屏 (ST7735)

TFT 引脚	ESP32 引脚
CS	GPIO5
RST	GPIO17
DC	GPIO4
MOSI	GPIO23
SCLK	GPIO18
MISO	GPIO19
BL (背光)	GPIO16

风扇控制

MOS 模块	ESP32 引脚
PWM 信号	GPIO27
PWM 参数	25kHz, 8位精度 (0-255)

软件说明

固件使用 Arduino 框架开发，基于以下核心库：

TFT_eSPI — 显示屏驱动
h1_SW35xx — SW3518S 快充模块 I2C 通信
Wire — I2C 总线通信
自定义思源黑体字库 — 嵌入式中文/数字显示

核心逻辑

数据采集 — 通过 TCA9548A 轮询 4 路 SW3518S，读取电压/电流/温度/快充协议
UI 渲染 — 2×2 卡片式布局，每张卡片显示：通道状态、电压、电流、功率（大字）、温度 + 快充协议
风扇控制 — 任意通道功率 > 0 时，风扇全速运转；全部空闲时风扇停止
刷新率 — 数据更新 500ms，风扇调速 200ms，屏幕重绘 50ms

编译配置

开发板: ESP32 Dev Module
I2C 频率: 100kHz
SPI 频率: 10MHz
串口波特率: 115200

组装步骤

打印外壳三件套（主体、盖子、底座）
将 SW3518S 模块通过母座安装到主体电路板
安装 ESP32、TCA9548A、降压模块、MOS 开关模块
连接内部线缆（I2C、SPI、电源线）
安装伸缩线并穿过壳盖对应开孔
固定底座，连接外部 DC 电源
烧录固件，上电测试

使用说明

接入 DC 电源（根据 SW3518S 模块输入要求，建议 20V/5A+）
打开船型开关
屏幕显示 “POWER_STATION” 启动画面后进入监测界面
插入设备，自动识别快充协议并显示实时数据
风扇在有负载时自动启动散热

注意事项

伸缩线务必购买 100W 版本，66W 版本的物理尺寸不同无法安装
总输入功率需 ≥ 各路输出功率之和，建议使用 100W+ 的 DC 电源适配器
SW3518S 模块工作时发热较大，务必确保风扇正常工作
首次使用请检查 I2C 设备是否被正确扫描识别（串口监视器查看）
3D 打印公差建议 0.2mm，根据实际打印机调整

开源许可

硬件设计、软件代码、3D 模型均开源，欢迎二次创作。使用请注明出处。

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