五种车载充电器电路分析对比——电路图天天读(283)

常规用于汽车电瓶(轿车12v, 卡车24v)供电的车载充电器, 大量使用在各种便携式、手持式设备的锂电池充电领域, 诸如: 手机, pda, gps等;
车充既要考虑锂电池充电的实际需求(恒压cv,恒流cc,过压保护ovp),又要兼顾车载电瓶的恶劣环境(瞬态尖峰电压,系统开关噪声干扰,emi等);因此车充方案选取的电源管理ic必须同时满足:耐高压,高效率,高可靠性,低频率(有利于emi的设计)的开关电源芯片;通俗讲就是要求“皮实”。
常见的车充方案简介如下:
[1] 单片34063实现的低端车充方案示意图
优点::低成本;
缺点:(1) 可靠性差,功能单一;没有过温度保护,短路保护等安全性措施;
(2) 输出虽然是直流电压,但控制输出恒流充电电流的方式为最大开关电流峰值限制,精度不够高;
(3) 由于34063为1.5a开关电流pwm+pfm模式(内部没有误差放大器),其车充方案输出直流电压电流的纹波比较大,不够纯净;输出电流能力也非常有限;(常见于300ma~600ma之间的低端车充方案中)
[2] 34063+npn(nmos)实现扩流的车充方案示意图
优点:在[1]方案的基础上扩流来满足不断增长的充电电流能力的需求;
缺点:同样存在[1]方案中类似的不足;
[3] 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);
[4] 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%)
[5] 5202单片车充ic 方案
优点:除了具有[34]方案中对应的优点外,还有:
(1)工作频率高(340khz),外接电感小(10uh);
(2)外围元件简单,内置肖特基二极管;
(3)内置开关mosfet 内阻小(〈130mω) 工作效率高(〉90%)
编辑点评:本文介绍了车载充电器的几种充电电路方案,单片34063方案低成本;34063+npn(nmos)实现扩流的车充方案可以满足不断增长的充电电流能力的需求;用2576+358+稳压管的方案实现了可靠、安全、完善的锂电池充电方案。

嵌入式Linux与Android联盟成立,主要在工业嵌入式市场推动开放
卡萨帝:用发明去超越历史!15年走完百年路
情境感知如何便利我们的生活
中环开始试制单晶硅晶圆,年底将达到2万片/月
晶闸管的电极怎么判断
五种车载充电器电路分析对比——电路图天天读(283)
根元科技首推鸿蒙FA功能产品,未来有迹可循!
一箭41颗星,刷新我国一次发射卫星数量最多的纪录
松下宣布在多国起诉小米和OPPO 涉及通信标准必要专利
江苏移动携手捷普电子与爱立信联合打造出了5G﹢工业互联网创新应用
通过共模滤波器保护差分数据线路
静态参数-输入失调电压
最新款的折叠手机
Intel 10nm工艺难产,市值200亿美元的大公司或将被坑?
三星note7出师不利 传Galaxy S8将搭载6寸巨屏
输电线路防外破视频在线监测装置--拓普威视TOPVS
国内为AGV提供无线充电技术的厂商有哪些
充电桩提示功率不足怎么回事 充电桩3.3kw和7kw的区别
特斯拉市值超700亿美元,股价也创新高
基于Agent技术实现Web服务集成原型系统设计实例分析