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简述如何构建车载充电器

电子设计 来源:网友电子设计发布 作者:网友电子设计发布 2021-11-23 10:59 次阅读

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。

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。

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    发表于 10-21 10:58 442次 阅读
    MAX20006EAFOB/VY+ Maxim Integrated MAX2000xE汽车用降压转换器

    NCV8668 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

    8是150 mA LDO稳压器,集成了窗口看门狗和复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8668可用于恶劣的汽车环境。低至0.3μA的低静态电流使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的极低静态电流的电池的应用。 Enable功能可用于进一步降低静态电流,降至1μA。 NCV8668包含保护功能,如电流限制和热关断。 特性 优势 5.0 V,±2%,150 mA 严格的调节限制 非常低的静态电流:Typ 38μA 节省电池寿命 极低压差 维持低输入时的输出电压调节电压(特别是在汽车起动过程中)。 启用功能 对设备的外部控制 重置可调节的上电延迟 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 Window Watchdog MPU控制 集成保护功能:电流限制热关机 自我保护 汽车的NCV前缀 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100资格要求。 应用 终端产品 车身控制模块 仪器和群集 乘员保护与舒适 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 18:02 154次 阅读

    NCV5501 LDO稳压器 500 mA 低压差 高PSRR

    低压差(LDO)线性稳压器可在1.25 V至5.0 V的用户可调输出范围内提供高达500 mA的电流,或者在1.5 V,3.3 V或5.0 V的固定输出电压下提供高达500 mA的电流,具有典型输出电压精度优于3%。内部PNP传输晶体管允许低压差,并在最小输入电压下以满载电流工作。 NCV版本适用于要求扩展温度操作和现场和变更控制的苛刻汽车应用。 NCP5500和NCV5500版本包括启用/关闭功能,提供DPAK 5和SOIC 8封装。 DPAK 3中提供NCP5501和NCV5501版本,适用于不需要逻辑开/关控制的应用。该稳压器系列非常适合需要宽输入电压范围的应用,以及使用低成本陶瓷电容器实现高达500 mA负载的低压差性能。整体保护功能包括短路电流和热关断。 特性 输出电流高达500 mA 2.9%输出电压精度 低压差( 220 mV,500 mA) 启用控制引脚(NCP5500 / NCV5500) 逆向偏差保护 短路保护 热关机 宽工作温度范围 NCV5500 / NCV5501; -40°C至+ 125°C环境温度 NCP5500 / NCP5501; -40°C至+ 85°C环境温度 需要站点和变更控制的应用程序的NCV前缀 使用低成本陶瓷电容器稳定 ...
    发表于 07-30 18:02 216次 阅读
    NCV5501 LDO稳压器 500 mA 低压差 高PSRR

    NCV5504 LDO稳压器 250 mA 低压差

    4低压差(LDO)线性稳压器是一款双输出低压差线性稳压器,在工作温度范围内具有+/- 2.0%的精度。它具有3.3 V的固定输出电压(出厂时已联系其他固定输出电压选项)和可调输出,范围为1.25 V至5.0 V.它采用5引脚DPAK无铅封装。 NCV5504提供低噪声工作,无需旁路电容用于固定输出。该器件具有75 dB的纹波抑制和250 mA的250 mV压差,适用于后调节和功率敏感的电池供电应用。 特性 一固定和一个可调输出 可调输出电压1.25 V至5.0 V 低压差250 mV典型值250 mA 低静态电流370μA典型 纹波抑制为75 dB 温度范围-40°C至+ 125°C 温度±2.0%的准确度 热保护和电流限制 AEC合格 PPAP能力 应用 终端产品 汽车音响 仪表 汽车 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 17:02 164次 阅读
    NCV5504 LDO稳压器 250 mA 低压差

    NCV48220 LDO稳压器 150 mA 超低压差 低Iq

    20是一款具有集成电池电压电荷泵升压转换器的低静态电流150 mA LDO稳压器,适用于在电池电压下降事件(例如起动)期间需要全部功能的汽车应用。 NCV48220需要非常少量的外部组件。 NCV48220的低静态电流低至35μA,因此非常适合永久连接到需要极低静态电流的电池的应用。 Enable功能可用于进一步降低静态电流,降至1μA。 NCV48220包含电流限制,热关断和反向偏置电流保护等保护功能。 特性 优势 输出电压:5 V 非常适合为微处理器供电。 LDO输出电流:最高150 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的产品。 极宽输入电压工作范围:3 V至40 V 通过负载突降和电池欠压维持稳压电压。 极低静态电流:典型值35μA 符合最新汽车模块要求低于100 μA。 微处理器兼容控制功能:复位输出 禁止微处理器在低电压下执行未经请求的任务。 AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100认证要求。 保护功能:电流限制,热关断,反向偏置输出电流 保护设备免受永久性损坏。 启用功能(禁用时最大静态电流为...
    发表于 07-30 16:02 160次 阅读

    NCV4263-2C LDO稳压器 200 mA 高PSRR

    3-2C是一款200 mA LDO稳压器,集成了复位看门狗功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV4263-2C可用于恶劣的汽车环境。 Enable功能可用于将静态电流降至最大10 A. NCV4263-2C包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。稳压器还提供看门狗,复位功能,可调节阈值和可调节的上电复位延迟时间。 特性 优势 启用功能 满足最大模块点火关闭静态电流10μA 直接更换for TLE4263 GM 没有重新设计布局 使用可调节阈值重置可调节上电延迟TimeWatchdog功能 能够为最新的μpro供电,更具设计灵活性 应用 终端产品 车身控制模块 仪器和集群 乘员保护与舒适 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 14:02 270次 阅读
    NCV4263-2C LDO稳压器 200 mA 高PSRR

    NCV8768 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

    8是150 mA LDO稳压器,集成了窗口看门狗和复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8768可用于恶劣的汽车环境,典型低至31μA的超低静态电流使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。 Enable功能可用于进一步降低静态电流,降至1μA。 NCV8768包含保护功能,如电流限制和热关断。 特性 优势 5.0 V,±2%,150 mA 严格的调节限制 超低静态电流:典型值31μA 节省电池寿命 极低压差 维持低输入时的输出电压调节电压(特别是在汽车起动过程中)。 启用功能 对设备的外部控制 重置可调节的上电延迟 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 Window Watchdog MPU控制 集成保护功能:电流限制热关机 自我保护 汽车的NCV前缀 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100资格要求。 应用 终端产品 车身控制模块 仪器和群集 乘员保护与舒适 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 12:02 147次 阅读

    NCV8518C LDO稳压器 200 mA 看门狗唤醒 复位和使能

    8C器件是一款精密微功率稳压器。它具有5.0 V的固定输出电压,可在±2%范围内调节。它适用于所有汽车环境,并包含控制微处理器所需的所有功能。该器件具有低压差和低静态电流。它包括看门狗定时器,可调复位,唤醒和使能功能。该器件还包括安全功能,如热关断和短路保护。它能够处理高达45 V的瞬变。 特性 输出电压选项:5.0 V 输出电压精度:±2% 输出电流高达250 mA 低压差 70μA的低静态电流 低睡眠模式电流小于1.0μA 微功率兼容控制功能: - ENABLE - 看门狗 - 重置 - 唤醒 保护功能: - 热关断 - 电流限制 AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 车身和底盘 仪器和集群 发动机控制单元 汽车 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 23:02 215次 阅读
    NCV8518C LDO稳压器 200 mA 看门狗唤醒 复位和使能

    NCV8535 LDO稳压器 500 mA 低Iq 超高精度 带使能

    5低静态电流低压降(LDO)线性稳压器是一款高性能LDO稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于任何类型的小至1.0 uF的电容器都是稳定的。 NCV8535还配备了感应和降噪引脚,以提高设备的整体实用性。 NCV8535提供反向偏压保护。 特性 线路和负载的高精度(25℃时+/- 0.9%) 满载时的超低压降(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 uVrms) w / 10 nF Cnr和51 uVrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07 uA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 目前的限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5 V,1.8 V,1.9V,2.5 V,2.8 V,2.85 V,3.0 V,3.3 V,3.5V,5.0 V和可调输出电压 应用 终端产品 汽车音响和信息娱乐 汽车配件 汽车仪表盘 汽车相机显示器 汽车仪表板电子产品 汽车 工业 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 22:02 254次 阅读

    HLMP-3301-D0000 T-13/4(5mm)扩散LED灯

    这款T-13/4着色漫射LED灯广泛用于通用指示器应用。扩散,色调和光学设计均衡,可产生出色的光输出和宽视角。有多种强度选择可用于提高设计灵活性。   功能 高强度 高效红色受欢迎的T-13/4直径包装 选择的最小强度 宽视角 通用引线 可靠且坚固 li> 批量供货 应用 商业户外标志 汽车内饰灯 前面板指示灯 前面板背光
    发表于 07-04 11:39 119次 阅读
    HLMP-3301-D0000 T-13/4(5mm)扩散LED灯

    HLMP-1301-G00FG T-1(3mm)漫射LED灯

    该系列T-1灯广泛用于通用指示器应用。扩散剂,色调和光学设计均衡,可产生出色的光输出和宽视角。多种强度选择可用于提高设计灵活性。 功能 高强度 流行的T-1直径包装 选定的最小强度 宽视角 通用引线 可靠且坚固 应用 交通管理:交通信号工作区警示灯可变信息标志 商业户外广告:标志 Marquees 汽车:外部和内部灯
    发表于 07-04 11:37 81次 阅读
    HLMP-1301-G00FG T-1(3mm)漫射LED灯

    HLMP-1301-G0000 T-1(3mm)漫射LED灯

    该系列T-1灯广泛用于通用指示器应用。扩散剂,色调和光学设计均衡,可产生出色的光输出和宽视角。多种强度选择可用于提高设计灵活性。 功能 高强度 流行的T-1直径包装 选定的最小强度 宽视角 通用引线 可靠且坚固 应用 交通管理:交通信号工作区警示灯可变信息标志 商业户外广告:标志 Marquees 汽车:外部和内部灯
    发表于 07-04 11:36 327次 阅读
    HLMP-1301-G0000 T-1(3mm)漫射LED灯

    HLMP-K600 T-1(3mm)漫射LED灯

    这款T-1灯广泛用于通用指示灯应用。扩散剂,色调和光学设计均衡,可产生出色的光输出和宽视角。多种强度选择可用于提高设计灵活性。 特点 高强度 流行的T1直径包装中的橙色 选定的最小强度 宽视角 通用引线 可靠且坚固 批量供货 应用 商业户外标志 汽车内饰灯 前面板指示灯 前面板背光
    发表于 07-04 11:36 212次 阅读
    HLMP-K600 T-1(3mm)漫射LED灯

    BCM8956X 具有集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的汽车以太网交换机

    Broadcom® BCM8956X系列器件是Broadcom第五代完全集成的L2 +多层交换机解决方案,可支持车载网络应用的汽车认证(AEC-Q100)和温度等级。 BCM8956X系列产品为具有汽车行业多种最佳功能的交换机提供了标准,例如集成安全功能,主机连接带宽和硬件中的第3层路由功能。 功能 h3> 第2层千兆交换机,内置符合IEEE标准的100BASE-T1,1000BASE-T1 PHY和100-TX PHY 集成PCIe连接,为主机提供高带宽连接处理器 高级多级安全性 允许线速加密的专用硬件安全模块(HSM)块 L2防黑客 深度数据包检查 入侵防御报告 第3层流加速器从计算密集型路由操作中卸载主处理器 AVB&支持ARM Cortex M7可编程性的TSN IEEE AVB协议栈(IEEE 802.1AS时间同步和IEEE 802.1Qat SRP) 应用程序 汽车ADAS 信息娱乐 Gateway...
    发表于 07-04 10:14 264次 阅读
    BCM8956X 具有集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的汽车以太网交换机

    BCM89549 采用集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的安全汽车以太网交换机

    Broadcom® BCM89549器件是Broadcom第四代完全集成的BroadR-Reach®多层开关解决方案,支持车载网络应用的汽车认证(AEC-Q100)和温度等级。 BCM89549系列产品为所有Broadcom汽车以太网交换机中的高级安全功能添加了安全的启动和安全通信功能。 功能 全功能汽车以太网带有集成100BASE-T1和100-TX PHY的交换机 IEEE AVB协议栈(IEEE 802.1AS时间同步和IEEE 802.1Qat SRP) 用于高级安全性的线路速率数据包过滤 通过支持安全启动和信任圈来防止固件损坏。 小心控制从外部访问设备,以防止未经身份验证的配置更改 应用程序 汽车ADAS,信息娱乐,网关...
    发表于 07-04 10:13 726次 阅读
    BCM89549 采用集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的安全汽车以太网交换机

    BCM8953X 具有集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的汽车以太网交换机

    Broadcom® BCM8953X器件是Broadcom第二代完全集成的BroadR-Reach®多层开关解决方案,支持车载网络应用的汽车认证(AEC-Q100)和温度等级。 BCM8953X系列产品是具有高性能但具有挑战性的低功耗要求的关键汽车应用的最佳解决方案。 BCM8953X系列产品基于业界领先的低功耗架构,支持多种直观的低功耗模式以及汽车电缆诊断功能。 功能 功能齐全带有集成100BASE-T1和100-TX PHY的汽车以太网交换机 用于高级安全性的线速数据包过滤 IEEE AVB协议栈(IEEE 802.1AS时间同步和IEEE 802.1Qat SRP) 汽车应用的快速配置启动 应用 汽车ADAS,信息娱乐,网关...
    发表于 07-04 09:51 635次 阅读
    BCM8953X 具有集成BroadR-Reach®100BASE-T1 PHY的汽车以太网交换机

    HLMP-1301-G00A1 T-1(3mm)漫射LED灯

    该系列T-1灯广泛用于通用指示器应用。扩散剂,色调和光学设计均衡,可产生出色的光输出和宽视角。多种强度选择可用于提高设计灵活性。 功能 高强度 流行的T-1直径包装 选定的最小强度 宽视角 通用引线 可靠且坚固 应用 商业户外标志 汽车内饰灯 前面板指示灯 前面板背光
    发表于 07-04 09:43 187次 阅读
    HLMP-1301-G00A1 T-1(3mm)漫射LED灯