如何构建车载充电器

作者:Robert Taylor1


 

正如我同事Brian 在他博客中提到的那样,如今每个人都有智能手机或平板电脑。它们是收发商务电子邮件、接打个人电话以及跟上时代发展潮流的必备工具,而且总是有新潮的游戏提供,愤怒的小鸟、糖果大爆险以及填字游戏等等。我们的智能手机不仅支持天气预报,而且还可为我们指引方向。所有这些特性与功能可让我们的生活更轻松、更高效。

如果您像我一样,也会为您的设备充电一整宿,以满格电池开始新的一天。但是,由于屏幕尺寸与显示器亮度等耗电元素的原因,现在电池很少能维持到我所需要的使用时长。

解决这一问题的便捷方法是在往返路上给电话充电。车载 DC/DC 充电器不仅正在不断普及,而且也很必要。

DC/DC 充电器有几种不同种类。很多汽车都有内建 USB 端口,其可用来给这些设备充电。此外,配件市场收音机及储存收音机在实现收听设备中存储的音乐的同时,也可带来这种便利性。最后,如果这些选项都没有,还可在配件市场中找到符合附件端口或点烟器要求的充电器。

一般来说,这些设计将汽车电池作为输入。这就意味着正常工作条件下输入电压范围为 6V 至 14V,而瞬态电压则可达 80V 或更高。每端口输出在高达 2.1A 的电流下通常为 5V。这类设计主要有三个组成部分:

  1. 输入调节与滤波。输入滤波与调节电路通常用来降低 EMI 和保护下游 DC/DC 转换器。一些平常的转换器选择是 TPS54240TPS40170。这两种 IC 提供宽泛的输入和各种特性,可为工程师简化设计流程。
  2. DC/DC 转换。
  3. USB 充电与保护。保护功能尤为重要。有谁想让自己数百美元的设备毁于故障充电器呢?智能手机或平板电脑的实际电池与充电器都在设备内部。为了充电能够提供最大的充电电流,充电器需要能够进行自我识别。TPS2511 与 TPS254x 器件不仅有助于实现这种识别功能,而且还可提供必要的 USB 保护。

我根据以上理念,创建了两款您可免费使用的 USB DC/DC 充电器设计:PMP7388PMP7390

如果需要外形与点烟器插座表面齐平的单端口充电器,请使用 PMP7388


 

TPS54240 TPS2511 用于具有集成型高侧 FET 的非同步降压转换器。TPS54240 可处理高达 40V 的输入电压。为针对输入端高浪涌提供保护,使用调节电路将输入电压钳制在 39V。输出不仅能够提供 2.1A 电流,而且还可通过 TPS2511 提供“通用充电”功能。

如果需要双端口充电器,请使用 PMP7390

将采用外部 FET 设计的 TPS40170 同步降压转换器用于实现高效率与低热耗散。输出不仅能够在 5A 电流下提供 5V 电压,而且还可通过 TPS2511 为每个端口提供“通用充电”功能。

 

原文请参见: http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2013/09/03/powerlab-notes-how-to-build-a-car-charger.aspx

  • 工程师Robert Taylor1为我们提供了车用小型化双路输出的USB充电器,使用Ti PMP7390芯片,具有9 - 60V 汽车输入、5V/2.1A 双端口智能充电与保护,实现高效率与低热耗散,尺寸做到了惊人的20mm,目前已经可以订购成品,钦佩Ti的强大!

  • USB 充电的保护真的很重要。我曾经设计过但是漏电很厉害. USB结构都在电器的设备内部。为了充电能够提供最大的充电电流,充电器需要能够进行自我识别。TPS2511 与 TPS254x 器件不仅有助于实现这种识别功能,而且还可提供必要的 USB 保护。尺寸这么小, 而且还很完善,真令人期待.

  • 很优秀   体积很小啊  

    确实很有创意

    贴出原理图就好了

  • 汽车充电器的设计要点主要是处理好汽车启动或者关闭时的高电压的冲击、过流保护、EMI等问题。

  • 这篇文章的设计者做出的电路板短小精悍,功能很不错,是一款很好的设计,值得我学习一下。

  • 汽车充电器不知道TI这款的价格如何是否具有市场竞争力,其次,为了充电能够提供最大的充电电流,充电器需要能够进行自我识别。 TPS254x 器件不仅有助于实现这种识别功能,而且还可提供必要的 USB 保护。尺寸小, 效率高,功能完善,真令人期待.

  • 文中介绍了车载 DC/DC 充电器设计主要有三个组成部分,即:输入调节与滤波、DC/DC 转换、USB 充电与保护。如果能更加详细些就更好了~