USB車載DC/DC充電器的兩種設計方案
發布時間:2014-09-02 責任編輯:echolady
DC/DC 充電器有幾種不同種類。很多汽車都有內建 USB 端(duan)口(kou),其(qi)可(ke)用(yong)來(lai)給(gei)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)充(chong)電(dian)。此(ci)外(wai),配(pei)件(jian)市(shi)場(chang)收(shou)音(yin)機(ji)及(ji)儲(chu)存(cun)收(shou)音(yin)機(ji)在(zai)實(shi)現(xian)收(shou)聽(ting)設(she)備(bei)中(zhong)存(cun)儲(chu)的(de)音(yin)樂(le)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)可(ke)帶(dai)來(lai)這(zhe)種(zhong)便(bian)利(li)性(xing)。最(zui)後(hou),如(ru)果(guo)這(zhe)些(xie)選(xuan)項(xiang)都(dou)沒(mei)有(you),還(hai)可(ke)在(zai)配(pei)件(jian)市(shi)場(chang)中(zhong)找(zhao)到(dao)符(fu)合(he)附(fu)件(jian)端(duan)口(kou)或(huo)點(dian)煙(yan)器(qi)要(yao)求(qiu)的(de)充(chong)電(dian)器(qi)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),這(zhe)些(xie)設(she)計(ji)將(jiang)汽(qi)車(che)電(dian)池(chi)作(zuo)為(wei)輸(shu)入(ru)。這(zhe)就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhe)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)為(wei) 6V 至 14V,而瞬態電壓則可達 80V 或更高。每端口輸出在高達 2.1A 的電流下通常為 5V。
這類設計主要有三個組成部分:
1、輸入調節與濾波。輸入濾波與調節電路通常用來降低 EMI 和保護下遊 DC/DC 轉換器。一些平常的轉換器選擇是 TPS54240 和 TPS40170。這兩種 IC 提供寬泛的輸入和各種特性,可為工程師簡化設計流程。
2、DC/DC 轉換。
3、USB 充chong電dian與yu保bao護hu。保bao護hu功gong能neng尤you為wei重zhong要yao。有you誰shui想xiang讓rang自zi己ji數shu百bai美mei元yuan的de設she備bei毀hui於yu故gu障zhang充chong電dian器qi呢ne?智zhi能neng手shou機ji或huo平ping板ban電dian腦nao的de實shi際ji電dian池chi與yu充chong電dian器qi都dou在zai設she備bei內nei部bu。為wei了le充chong電dian能neng夠gou提ti供gong最zui大da的de充chong電dian電dian流liu,充chong電dian器qi需xu要yao能neng夠gou進jin行xing自zi我wo識shi別bie。TPS2511 與 TPS254x 器件不僅有助於實現這種識別功能,而且還可提供必要的 USB 保護。
我根據以上理念,創建了兩款您可免費使用的 USB DC/DC 充電器設計:PMP7388 與 PMP7390。
如果需要外形與點煙器插座表麵齊平的單端口充電器,請使用 PMP7388。

圖1:單端口充電器
將 TPS54240 與 TPS2511 用於具有集成型高側 FET 的非同步降壓轉換器。TPS54240 可處理高達 40V 的輸入電壓。為針對輸入端高浪湧提供保護,使用調節電路將輸入電壓鉗製在 39V。輸出不僅能夠提供 2.1A 電流,而且還可通過 TPS2511 提供“通用充電”功能。
如果需要雙端口充電器,請使用 PMP7390。

圖2:雙端口充電器
將采用外部 FET 設計的 TPS40170 同步降壓轉換器用於實現高效率與低熱耗散。輸出不僅能夠在 5A 電流下提供 5V 電壓,而且還可通過 TPS2511 為每個端口提供“通用充電”功能。
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