车载USB充电器,顾名思义便是在车上利用的充电器,简称车充,可以给所有带USB接口的电子电器产品充电,例如:机不离手的智好手机、平板手提电脑、充电宝、数码相机、MP3、MP4、蓝牙音箱、蓝牙耳机、行车记录仪等。
下图是车载USB充电器构造解剖:
比较形象直不雅观地展示了外壳、车载充电器电路板、USB插座、弹簧、打仗片等部件,车载USB充电器便是由这些部件组装而成。
车载USB充电器构造解剖图
二:车载USB充电器电路阐发车载USB充电器电路图
车载USB充电器电路是一个范例的降压式变换电路(BUCK电路),DC-DC的降压电路。
1:输入电压
车载USB充电器是插在汽车的点烟器上事情的 ,点烟器的直流电压是由汽车上蓄电池供应的。小轿车、SUV点烟器上的电是压是DC12V,大型车点烟器上的电是压是DC24V。因此设计车载USB充电器输入电压要12-24VDC宽电压输入,以达到大小汽车通用。因此大家在选用时,要把稳输入电压范围是否与你的爱车符合。
如果电压不符,就会存在安全隐患,也会导致车载USB充电器不事情和随意马虎破坏。
2:输入配保险管
当电路涌现短路或电流过大时能在第一韶光迅速割断充电器电路,以避免动怒等不可控意外事宜发生,担保汽车和人身安全始终是最主要的,提高安全戒备用车意识。因此大家在选用时,要把稳车载USB充电器是否具备输入短路保护。
3:集成电路U1
车载USB充电器电路核心是U1,SOP8-EP集成电路封装,SOP8-EP为常规SOP8类型下带散热PAD,集成电路底部带有散热片可以线路板大面积敷铜提高散热,因此具备2A的驱动能力。内置过流和短路保、过温度保护功能,具备恒压CV,恒流CC,过压保护OVP等功能,输出过压保护。这些功能在设计上要考虑严密,确保电路安全和电路事情可靠。因此大家在选用时,车载USB充电器要具备过流、电压、短路、过温保护功能,提高安全戒备用车意识!
本案例输出DC5V(电压范围4.75-5.25VDC),输出电流:1A。
输出恒压打算:
Vout=1.235(1+R2/R1)=1.235(1+24k/7.5k)=5.187V
电阻R1,电阻R2对电压精度影响大,因此电阻精度要选用1%,大小可用贴片电阻0805,1206等。
输出恒流打算:
Iout=0.155/(R3//R4)=0.155/(0.3R//0.3R)=1.03A
电阻R3,电阻R4对电压精度影响大,因此电阻精度要选用1%,大小可用贴片电阻0805,1206等。
经由打算和实际丈量得出,电子元件参数符合设计输出哀求。
4:储能电感L1
是储能续流电感,是关键的储能元器件,电感在集成电路内部开关管导通时储能,在开关管截止时给负载续流。电感的设计对付车载USB充电器是非常主要的,会影响到全体环路的稳定性。本案例事情模式设计成连续电流模式 (CCM),设计时要把稳和避免磁饱和。L1电感可选用环形电感:80uH/2A,磁环漏磁小。详细取傎要根据输出电流和事情频率的大小。
5:续流二极管D1
是续流二极管,可以选用肖特基二极管SR24(40V/2A)、SS24(40V/2A)。详细取傎要根据输出电流和电压的大小。
6:输入输出滤波电容
C1,C5选用铝电解电容,浸染为储能、滤波和稳定电压。详细取傎要根据输出电流和电压的大小。
7:发光二极管D2
一样平常选用赤色作为指示用,赤色发光二极管一样平常VF电压在2V左中,事情电流一样平常在几毫安就行了。
车载USB充电器线路板图
8:线路板采取玻璃纤维环氧树脂覆铜板:双面板FR4,阻燃等级VO。为了加大集成电路散热性能和输出电流能力,在线路板大面积敷铜和露铜,个中露铜在生产过锡时会沾上锡,相称于镀上一层锡,这样就进一步加大散热性能。
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