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构建车载充电器的方法

时间:2014-11-07 来源:未知 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:
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:
 
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 TPS54240 和 TPS40170。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。

DC/DC 转换。
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:PMP7388 与 PMP7390
 
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。
 
 
将 TPS54240 与 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。
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