如何構建汽車充電器

正如我同事Brian 在他博客中提到的那樣，如今每個人都有智能手機或平板電腦。它們是收發(fā)商務電子郵件、接打個人電話以及跟上時代發(fā)展潮流的必備工具，而且總是有新潮的游戲提供，憤怒的小鳥、糖果大爆險以及填字游戲等等。我們的智能手機不僅支持天氣預報，而且還可為我們指引方向。所有這些特性與功能可讓我們的生活更輕松、更高效。

如果您像我一樣，也會為您的設備充電一整宿，以滿格電池開始新的一天。但是，由于屏幕尺寸與顯示器亮度等耗電元素的原因，現在電池很少能維持到我所需要的使用時長。

解決這一問題的便捷方法是在往返路上給電話充電。車載 DC/DC 充電器不僅正在不斷普及，而且也很必要。

DC/DC 充電器有幾種不同種類。很多汽車都有內建 USB 端口，其可用來給這些設備充電。此外，配件市場收音機及儲存收音機在實現收聽設備中存儲的音樂的同時，也可帶來這種便利性。最后，如果這些選項都沒有，還可在配件市場中找到符合附件端口或點煙器要求的充電器。

一般來說，這些設計將汽車電池作為輸入。這就意味著正常工作條件下輸入電壓范圍為 6V 至 14V，而瞬態(tài)電壓則可達 80V 或更高。每端口輸出在高達 2.1A 的電流下通常為 5V。這類設計主要有三個組成部分：

1. 輸入調節(jié)與濾波。輸入濾波與調節(jié)電路通常用來降低 EMI 和保護下游 DC/DC 轉換器。一些平常的轉換器選擇是TPS54240和TPS40170。這兩種 IC 提供寬泛的輸入和各種特性，可為工程師簡化設計流程。
2. DC/DC 轉換。
3. USB 充電與保護。保護功能尤為重要。有誰想讓自己數百美元的設備毀于故障充電器呢？智能手機或平板電腦的實際電池與充電器都在設備內部。為了充電能夠提供最大的充電電流，充電器需要能夠進行自我識別。TPS2511與 TPS254x 器件不僅有助于實現這種識別功能，而且還可提供必要的 USB 保護。

我根據以上理念，創(chuàng)建了兩款您可免費使用的 USB DC/DC 充電器設計：PMP7388與PMP7390。

如果需要外形與點煙器插座表面齊平的單端口充電器，請使用PMP7388。

將TPS54240與TPS2511用于具有集成型高側 FET 的非同步降壓轉換器。TPS54240可處理高達40V 的輸入電壓。為針對輸入端高浪涌提供保護，使用調節(jié)電路將輸入電壓鉗制在 39V。輸出不僅能夠提供 2.1A 電流，而且還可通過TPS2511提供“通用充電”功能。

如果需要雙端口充電器，請使用PMP7390。

將采用外部FET 設計的TPS40170同步降壓轉換器用于實現高效率與低熱耗散。輸出不僅能夠在 5A 電流下提供 5V 電壓，而且還可通過TPS2511為每個端口提供“通用充電”功能。