车载USB充电管理与变换电路详解 —电路图天天读（185）
随着智能手机和平板电脑的普及以及随之而来的高功耗，此类设备的电池大多只能保持一天的使用。越来越多的场合和设备配备了一个或多个usb充电端口，而车载usb充电器是其中重要的组成部分。由于车身体积较大，车内线路较长，usb充电端口的电压可能随着线路的阻抗而减小从而造成充电电流不足。介绍了一种带有线路补偿功能的车载usb充电器的设计，使得usb充电端口的电压随着电流的增大而提高，实现了usb充电电压的恒定，保证了usb端口的充电电流。
dc/dc buck 变换器：设计主功率级采用了ti lm25117-q1控制的同步buck变换器。lm25117-q1是一款汽车级产品，它提供了功率电路所需要的各种保护，包括可调节输入欠压，过流及短路以及过温保护。另外，lm25117-q1可以模拟二极管控制，通过外部设定，使得同步buck变换器在轻载时候模拟二极管工作，在检测到下管有反向电流时，关闭下管，提高了变换器的轻载效率。
充电管理电路：一款带有线路补偿的usb充电器的设计方案。给出了线路补偿的计算方式以及 mathcad的设计过程。输出充电管理tps2546-q1是一款汽车级产品，具有集成的usb 2.0 高速数据线路（d+/d-） 开关的usb 充电端口控制器和电源开关。tps2546-q1支持bc1.2的sdp/cdp， dcp模式，也支持非bc1.2标准的快速充电模式，比如d+/d-分配模式2.0v/2.7v和2.7v/2.0v、d+/d-1.2v模式。在本设计中，tps2546-q1配置成dcp-auto模式（ctl1=0， ctl2=1， ctl3=1， ilim_sel=1）， 该模式支持bc1.2 dcp及非bc1.2标准快速充电模式的自动切换，能支持目前世界上主流智能手机、平板电脑快速充电。处于该模式下，当充电电流超过负载检测电流阈值（ild典型值700ma）时，status被拉低，led灯d3会点亮。当充电电流下降到典型值650ma，3秒之后，d3会熄灭。根据数据手册，选在 22.1kω的电阻r11连接到ilim_hi脚，设置限流值典型值为2.275a，最小值为2.12a，最大值为2.43a，以支持最大 12w（5v，2.1a）的充电功率。
光电隔离rs485典型电路图
rs485总线是一种常见的串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，因此具有抑制共模干扰的能力。在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候，rs485总线是一种应用最为广泛的总线。而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。rs485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现，但有一些场合也可以用非隔离型。 我们就先讲一下非隔离型的典型电路，非隔离型的电路非常简单，只需一个rs485芯片直接与mcu的串行通讯口和一个i/o控制口连接就可以。如图1所示：
图1、典型485通信电路图（非隔离型）
当然，上图并不是完整的485通信电路图，我们还需要在a线上加一个4.7k的上拉偏置电阻；在b线上加一个4.7k的下拉偏置电阻。中间的r16是匹配电阻，一般是120ω，当然这个具体要看你传输用的线缆。（匹配电阻：485整个通讯系统中，为了系统的传输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在设计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的120ω电阻，至于用还是不用，由现场人员来设定。当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专家们来解答呵。）tvs我们一般选用6.8v的，这个我们会在后面进一步的讲解。
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当然，上图并不是完整的485通信电路图，我们还需要在a线上加一个4.7k的上拉偏置电阻；在b线上加一个4.7k的下拉偏置电阻。中间的r16是匹配电阻，一般是120ω，当然这个具体要看你传输用的线缆。（匹配电阻：485整个通讯系统中，为了系统的传输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在设计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的120ω电阻，至于用还是不用，由现场人员来设定。当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专家们来解答呵。）tvs我们一般选用6.8v的，这个我们会在后面进一步的讲解。
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