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”。 常规车载充电方案简介 一、单片 34063 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500mA~800mA 之间的低端车充方案中)。
二、34063+NPN(NMOS)实现扩流的车充方案 优点:在[一]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[一]方案中类似的不足。
三、用 2576+358+稳压管的方案 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)。
XL2002/XL2003/XL2005/XL2006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[三]方案中的2576+358+稳压管全部集成到一颗IC 中。
XL2002/XL2003/XL2005/XL2006自带恒压恒流环路的高效率降压型单片车充专用芯片 优点:(1)全内置型单片高电压、高频率、高效率、大电流、高可靠性、高性价比集成电路。 (2)系统设计简单、方便灵活、高功率密度; (3)常规的过流保护,过热保护,输出短路保护都内置; (4)高效率,典型12V 输入,5V 输出的条件下,效率基本都在90%以上。
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