车载USB充电器电路原理

原理是：将汽车点烟器插座的12V电压转换成5V的USB电压并通过充电线给电子产品充电。一般来说车载充电器是将12V-36V（轿车12-24V,卡车36V）的直流电转换成5V直流电供车载移动设备充电。目前市面上绝大部分车充都是窄电压（12-24V）的，像大卡车的电压是36V的，超过普通轿车的24V，如果你用的是普通车载充电器就发热厉害了，容易烧坏充电器及手机，像品胜的车充（12-24V），但是用到大卡车（36V）就不行了，就是电压配置不够宽的原因。

常见的车充方案简介如下:

[1] 单片34063A 实现的低端车充方案

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， 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。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。