车载充电器百科知识

车载充电器是指常规通过汽车电瓶(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;车载充电器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。

工作原理

车载充电器常见的车充方案简介如下:

[1] 单片34063A 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,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) 提供充电电流在0A ~ 3A 之间车充的一系列高性价比产品

[5] XLSEMI 车充系列产品快速选择表

产品型号XL4001 XL4002 XL4101 XL4102

开关频率150KHZ 52KHZ 150KHZ 52KHZ

输出电流2A 2A 3A 3A

封装SOP8-EP SOP8-EP TO263-5L TO263-

车载充电器应用

车载充电器是为了方便车主用车载车充电源随时随地为数码产品充电的配件。部分高端车载充电器一般包括2个USB接口,可同时为两台数码产品充电。这类产品一般具有过载保护,增加图册 短路保护,高压输入保护,高温保护,四重安全保护功能,确保能安全使用。车载充电器在车用的同时,也能家用,实现车充、直充、USB充三合一多功能用途。

特性:多功能性、便携性、时尚性、安全性

随着汽车工业的发展,车载充电器被广泛应用,呈现出多功能性、便携性、时尚性的特征。在市场上,比较有影响力的车载充电器特有的电源管理方案,输出电流达1A,是世界上充电最快的USB充电器

多功能性:该款车载充电器配备美规、英规、奥规和欧规四个AC装换接头;将车充、直充、USB充合为一体,满足不同条件下的充电;双USB输出接口,可以为多个电子产品充电。而且此款产品也是全球第一款为iPad充电的充电器,为iPad充约4个小时即可完成,可以带着iPad去兜风。车充头便携性:便携性是当今电子产品发展的一大趋势,采用独特的折叠式车充设计,将产品体积浓缩到6.9×5.6×3.1cm,随身携带极其方便。

时尚性:针对车主这个高端消费群体,车载充电器的时尚性也为生产商所重视。一般使用ABS材质以及采用钢琴烤漆工艺,不但时尚精致,手感也非常好。

安全性:该产品通过了CCC、UL、FCC、CE等国际各项安全性能的检测,并有保险公司的担保,强有力地保障使用性能的安全和消费者权益。

功能介绍

GPS定位

研发生产一款带GPS定位功能的车载充电器,可以实现实时追踪、历史轨迹回放、停车点查询、撞车报警、超速报警和地理栅栏报警等功能,带监控平台,可以通过手机和电脑访问平台,并提供手机端APP下载,方便定位,针对年轻人喜欢玩微博和自驾游,在手机端上增加了一个"分享"按钮,可以选择一段时间内的行车轨迹,用来和朋友分享,非常实用。

USB接口

车载充电器不但可以通过汽车适配器、点烟器为手机等充电,而且可以通过电脑的USB接口为手机等充电。

1.500毫安快速充电,2种方式对手机进行充电:车载12V或24V电源,和电脑USB接口。

本品支持手机、及USB接口的MP3和MP4进行充电,可直接车载充电,也可以用电脑充电,本品最大电流为500毫安,可快速给手机充满电,备急的最好选择。

(1)手机可使用转接插头从电脑的USB接口进行充电

(2)手机可通过USB车充适配器(含点烟器)进行充电;(3)能为支持USB充电的任何MP3\MP4进行充电

2.专利号设计:七彩充电指示,使用超便捷。

3.5种不同手机接口,适合多种手机机型包括诺基亚,摩托罗拉,三星,索爱及支持USB充电的手机。

◆技术参数:

输入:DC12V-24V(内置保险丝2A)

输出:5-6V/DC 500mA( MAX)

产品认证:CE 、FCC认证

◆使用方法:

1.把USB电源适配器插入车内的点烟器,指示灯亮着,则充电。

2.利用USB线和转换接头,把手机、MP3或标准USB接口产品与车载USB电源适配器连接则可以为其充电。

产品特点

特点:

1.电脑自动保护芯片,不管在哪都能放心使用,为您的设备在充电时提供完美的保护。

2.车充插头构造,内置保险丝,过压电流过大,保险丝自动熔断,保护机器安全。

3.车充头还有USB接口,支持各种USB接口电源输出。

4.通过电源输出接口可为IPhone/ipad充电。

注意事项

车载充电器用汽车点烟器作为电源插座直接为手机充电。由于汽车提供的电压较低,所以车载充电器内部只需要有过载保护电路即可。车载充电器插座的前端设计有一个保险管,当电流超过过载保护电路可承受范围时,保险丝立即熔断,起到保护作用。注意:必须在车子发动机启动的时候才可以充电!关于车载充电器,还有以下注意事项:

1、不要在潮湿的环境中使用车载充电器车载充电器

2、不要把车载充电器储存于潮湿的环境中

3、使用的合适温度为0-45℃

4、远离儿童

5、避免雷击

6、充完电要及时拔出插头

所以,出于安全的考虑,一定要选购正规品牌,购买正品,劣质的产品极易发生安全隐患。车载充电器也分直充和座充两种。可以选择购买座充,即把电池拆下来充电,避免因车载电源不稳定,电压输出峰值突高把手机烧了的现象,要烧也是烧电池,减少损失。市面上有各式各样的车载充电器可供选择。如果选择网购的话,一定要去正规的网站购买。

产品用途

车载充电器是为了方便用车载电源随时随地为数码产品充电的配件,为您节省电池的开销。这类产品一般具有过载保护,短路保护,高压输入保护,高温保护,四重安全保护功能,确保您能安全使用。

内容拓展

面向电动汽车的车载充电器设计方案