车载usb充电器电路图大全（稳压管/手机充电器/Buck变换器）
车载usb充电器电路图（一）
车载手机充电器电路图
将一个废弃的但仍能够使用的手机充电器外壳拆掉，将原来的220v电压经电容降压和二极管整流部分去掉，将车上点烟器的12v车用插头与图中的12v输入端进行连接，之后再测量一下输出端的电压是否符号手机的充电电压4．2～5v，正常后将充电器固定在一个不碍事的地方就可以了。安装部分的四周要注意隔离，防止短路。
若输出电压稍低于用户的手机充电电压，需要将光耦限流电位器rp作适当调整，这样就可得到合适的充电电压。
车载usb充电器电路图（二） 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
车载usb充电器电路图（三） 下面是对着实物绘制的电路原理图：（电路板上有多种元件安装方法，安装请与原理图、实物图为准，pcb板上有些元件孔是不要安装的，有些元件要装在别的元件孔上，这点请注意！）说明：为了简化电路，达到学习目地，图中用1欧的电阻f1起到保险丝的作用，用一个二极管d1完成整流作用。接通电源后，c1会有300v左右的直流电压，通过r2给q1的基极提供电流，q1的发射极有r1电流检测电阻r1，q1基极得电后，会经过t1的（3、4）产生集电极电流，并同时在t1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中t1（1、2）输出由d7整流、c5滤波后通过usb座给负载供电；其中t1（5、6）经d6整流、c2滤波后通过ic1（实为4.3v稳压管）、q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中t1（5、6）、c3、r4还组成q1三极管的正反馈电路，让q1工作在高频振荡，不停的给t1（3、4）开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，t1（5、6）、ic1取样比较导致q2导通，q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，q2取样后又会截止，q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时，q1的集电极电流大增，而q1的发射极电阻r1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过r3让q2饱和导通，从而让q1截止停止输出防止过载损坏。因此，改变r1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5v100ma，可以将r1阻值改大。当然，如果需要输出5v500ma的话，就需要将r1适当改小。注意：r1改小会增加烧坏q1的可能性，如果需要大电流输出，建议更换13003、13007中大功率管。
c4、r5、d5起什么作用呢？t1变压器是电感元件，q1工作在开关状态，当q1截止时，会在集电极感应出很高的电压，这个电压可能高达1000伏以上，这会使q1击穿损坏，现在有了高速开关管d5，这个电压可以给c4充电，吸收这个高压，c4充电后可以立即通过r5放电，这样q1不会因集电极的高电压击穿损坏了，因此，这三个元件如有开关或者损坏，q1是非常危险的，分分秒秒都可能会损坏。
安装注意事项：
安装之前请不要急于动手，应先查阅相关的技术资料以及本说明，然后对照原理图，了解印刷电路板、元件清单，并分清各元件，了解各元件的特点、作用、功能，同时核对元件数量。
注：z1、d2、d3、d4，ic1本种组装没有配备，电路板是设计的多用途的，本套件只用到半波整流，只有一个1n4007整流，请大家不要自己多装其它的二极管，参考图中样板做就行了，样板已经测试过是ok的，在工厂做过的朋友就知道，工厂都是按照样板生产的。
正确插入元件，按照从低到高、从小到大的顺利安装，极性要符合规定。对于手工安装，元件应分批安装。如此板先电阻→二极管→三极管→电容→变压器→usb座1、q1、q2千万不要装错，q1应选用耐压500v以上具有开关特性的管子，q2耐压几十伏就行了，q2适合选放大特性好的管子，这两种管子的管脚排列可能会不同常规，请以测量为准。
2、ic1、d6请千万不要装错，同样是玻璃封装的二极管，一个是4.3v的稳压二极管，一个普通二极管，其中ic1只是pcb板上的符号，二极管只占用两个pcb元件孔。
3、1n4007、fr107、1n5819请不装错，1n4007是低频二极管，fr107是高频高压二极管，1n5819是低电压高频肖特基二极管，都是不能装错位置的。（代换关系：fr107可以代替1n4007，反之则不行；而1n5819则不能用其它二极管代替，1n5819的导通电压很低，相当于锗管的导通电压，因此，低电压整流效率很高，如果一定要用其它二极管代替，则出输出功率下载，发热严重，效率变低。）记住：fr104（7）是高频输出整流二极管，1n4007才是电源整流二极管。
通电测试线路板：
仔细检查线路板安装无误后，要通电试板时，可以在pcb板直接焊一个220v插头线，为了安全起见，请大家先在电源串联一个10w的白炽灯泡，以防止短路或者接错，千万注意安全，还有，元件一不小心就烧坏了，烧坏了需要再买才行。如果安装无误，用万用表可以测得usb1脚和4脚应有5v的电压输出，电源指示灯亮，确认电路板装配无误。
车载usb充电器电路图（四） xlsemi设计单片车充ic xl4002示意图
基于车充领域的系统需求，上海芯龙半导体有限公司提供专用于车充方案的系列单片ic；内部除了常规的过流保护，过温度保护，输出短路保护外，还内置了专用于锂电池充电的cv，cc，ovp；相当于把［3］方案中的2576+358+稳压管等功能模块全部集成到一颗ic中；
优点：除了具有［3］方案中对应的优点外，还有：
（1） 专用于车充的全集成方案，系统成本低，可靠性高；
（2） ic内部cv，cc，ovp都是通过控制pwm实现的；因此，输出电压，输出电流，输出过压保护的精度更高，响应速度很快；
（3） 芯龙提供充电电流在0a ~ 3a之间车充的一系列高性价比产品；
缺点：（1）工作频率低（52khz），外接电感大（100uh）；
（2）外围元件复杂，外接肖特基二极管；
（3）工作效率低（《90%）
车载usb充电器电路图（五） 用2576+358+稳压管的方案示意图
优点：（1） 由于2576内置过流保护、过温度保护等安全措施，结合358（双运放）来实现输出恒压cv，恒流cc，过压保护ovp等功能；实现了可靠、安全、完善的锂电池充电方案；
（2） 由于2576为固定52k pwm变换器，使得车充的emi设计相对容易；
（3） 由于2576和358均为40v高压双极工艺制造，更加“皮实”；
（4） 这种方案常用在0.8a ~ 1.5a左右的车充中；
缺点：（1） 系统相对复杂，成本较高；
（2） 恒流cc和过压保护ovp是通过358的输出去控制2576的en来实现的，因此充电电流有比较大的纹波，cc和ovp的响应速度也不够快（是通过切换2576是否工作来实现的）；
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微电网的基本组成及核心技术
独立显卡坏了的表现_怎么判断独立显卡坏了
Nullmax揭秘BEV-AI技术架构加速量产方案演进
智慧城市，满足我们对未来生活的无限幻想
车载usb充电器电路图大全（稳压管/手机充电器/Buck变换器）
大容量RFID电子标签可让工业自动化更加的智能
排碳法规趋严 全球车企竞抢能源车商机
意法半导体推出超结型MDmesh V系列--STW88N65M
区块链和共享经济模式结合给市场带来了想象空间
高压核相器的使用方法_高压核相器使用注意事项
SOC项目上新啦！做了哪些改进？
智慧中台是什么意思 中国移动智慧中台介绍
物联网技术如何应用在仓储管理中
为什么消费者不利用手机上网--服务供应商面临挑战，但机会巨大
智能门锁触摸芯片如何选型以及型号推荐
物联网绘制行进路线图
人工智能和机器学习对于SaaS行业会有什么影响
在量子计算效率的研究上取得了重大突破
通过3D打印技术实现的高度仿生的血栓-芯片模型
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若输出电压稍低于用户的手机充电电压，需要将光耦限流电位器rp作适当调整，这样就可得到合适的充电电压。
车载usb充电器电路图（二） 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
车载usb充电器电路图（三） 下面是对着实物绘制的电路原理图：（电路板上有多种元件安装方法，安装请与原理图、实物图为准，pcb板上有些元件孔是不要安装的，有些元件要装在别的元件孔上，这点请注意！）说明：为了简化电路，达到学习目地，图中用1欧的电阻f1起到保险丝的作用，用一个二极管d1完成整流作用。接通电源后，c1会有300v左右的直流电压，通过r2给q1的基极提供电流，q1的发射极有r1电流检测电阻r1，q1基极得电后，会经过t1的（3、4）产生集电极电流，并同时在t1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中t1（1、2）输出由d7整流、c5滤波后通过usb座给负载供电；其中t1（5、6）经d6整流、c2滤波后通过ic1（实为4.3v稳压管）、q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中t1（5、6）、c3、r4还组成q1三极管的正反馈电路，让q1工作在高频振荡，不停的给t1（3、4）开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，t1（5、6）、ic1取样比较导致q2导通，q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，q2取样后又会截止，q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时，q1的集电极电流大增，而q1的发射极电阻r1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过r3让q2饱和导通，从而让q1截止停止输出防止过载损坏。因此，改变r1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5v100ma，可以将r1阻值改大。当然，如果需要输出5v500ma的话，就需要将r1适当改小。注意：r1改小会增加烧坏q1的可能性，如果需要大电流输出，建议更换13003、13007中大功率管。
c4、r5、d5起什么作用呢？t1变压器是电感元件，q1工作在开关状态，当q1截止时，会在集电极感应出很高的电压，这个电压可能高达1000伏以上，这会使q1击穿损坏，现在有了高速开关管d5，这个电压可以给c4充电，吸收这个高压，c4充电后可以立即通过r5放电，这样q1不会因集电极的高电压击穿损坏了，因此，这三个元件如有开关或者损坏，q1是非常危险的，分分秒秒都可能会损坏。
安装注意事项：
安装之前请不要急于动手，应先查阅相关的技术资料以及本说明，然后对照原理图，了解印刷电路板、元件清单，并分清各元件，了解各元件的特点、作用、功能，同时核对元件数量。
注：z1、d2、d3、d4，ic1本种组装没有配备，电路板是设计的多用途的，本套件只用到半波整流，只有一个1n4007整流，请大家不要自己多装其它的二极管，参考图中样板做就行了，样板已经测试过是ok的，在工厂做过的朋友就知道，工厂都是按照样板生产的。
正确插入元件，按照从低到高、从小到大的顺利安装，极性要符合规定。对于手工安装，元件应分批安装。如此板先电阻→二极管→三极管→电容→变压器→usb座1、q1、q2千万不要装错，q1应选用耐压500v以上具有开关特性的管子，q2耐压几十伏就行了，q2适合选放大特性好的管子，这两种管子的管脚排列可能会不同常规，请以测量为准。
2、ic1、d6请千万不要装错，同样是玻璃封装的二极管，一个是4.3v的稳压二极管，一个普通二极管，其中ic1只是pcb板上的符号，二极管只占用两个pcb元件孔。
3、1n4007、fr107、1n5819请不装错，1n4007是低频二极管，fr107是高频高压二极管，1n5819是低电压高频肖特基二极管，都是不能装错位置的。（代换关系：fr107可以代替1n4007，反之则不行；而1n5819则不能用其它二极管代替，1n5819的导通电压很低，相当于锗管的导通电压，因此，低电压整流效率很高，如果一定要用其它二极管代替，则出输出功率下载，发热严重，效率变低。）记住：fr104（7）是高频输出整流二极管，1n4007才是电源整流二极管。
通电测试线路板：
仔细检查线路板安装无误后，要通电试板时，可以在pcb板直接焊一个220v插头线，为了安全起见，请大家先在电源串联一个10w的白炽灯泡，以防止短路或者接错，千万注意安全，还有，元件一不小心就烧坏了，烧坏了需要再买才行。如果安装无误，用万用表可以测得usb1脚和4脚应有5v的电压输出，电源指示灯亮，确认电路板装配无误。
车载usb充电器电路图（四） xlsemi设计单片车充ic xl4002示意图
基于车充领域的系统需求，上海芯龙半导体有限公司提供专用于车充方案的系列单片ic；内部除了常规的过流保护，过温度保护，输出短路保护外，还内置了专用于锂电池充电的cv，cc，ovp；相当于把［3］方案中的2576+358+稳压管等功能模块全部集成到一颗ic中；
优点：除了具有［3］方案中对应的优点外，还有：
（1） 专用于车充的全集成方案，系统成本低，可靠性高；
（2） ic内部cv，cc，ovp都是通过控制pwm实现的；因此，输出电压，输出电流，输出过压保护的精度更高，响应速度很快；
（3） 芯龙提供充电电流在0a ~ 3a之间车充的一系列高性价比产品；
缺点：（1）工作频率低（52khz），外接电感大（100uh）；
（2）外围元件复杂，外接肖特基二极管；
（3）工作效率低（《90%）
车载usb充电器电路图（五） 用2576+358+稳压管的方案示意图
优点：（1） 由于2576内置过流保护、过温度保护等安全措施，结合358（双运放）来实现输出恒压cv，恒流cc，过压保护ovp等功能；实现了可靠、安全、完善的锂电池充电方案；
（2） 由于2576为固定52k pwm变换器，使得车充的emi设计相对容易；
（3） 由于2576和358均为40v高压双极工艺制造，更加“皮实”；
（4） 这种方案常用在0.8a ~ 1.5a左右的车充中；
缺点：（1） 系统相对复杂，成本较高；
（2） 恒流cc和过压保护ovp是通过358的输出去控制2576的en来实现的，因此充电电流有比较大的纹波，cc和ovp的响应速度也不够快（是通过切换2576是否工作来实现的）；
你现在的iPhone用了几年？外媒曝出疑似苹果使用寿命文件
微电网的基本组成及核心技术
独立显卡坏了的表现_怎么判断独立显卡坏了
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智慧中台是什么意思 中国移动智慧中台介绍
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物联网绘制行进路线图
人工智能和机器学习对于SaaS行业会有什么影响
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