五中车载充电器电路解析
2017-03-22 14:22:32 文章出处：深圳市引领者科技有限公司 作者：YLZ-温 浏览次数：367
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；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
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。
