如:手機、PDA、GPS等。車載充電器不僅要考慮鋰電池充電的實際需求(恒壓CV、恒流CC、過壓保護OVP),還要考慮車載電池的惡劣環境(瞬態峰值電壓、系統開關噪聲幹擾、EMI等。);因此,車輛充電方案中選擇的電源管理IC必須滿足耐高壓、高效率、高可靠性、低頻(有利於EMI設計)的要求。
常見的汽車充電方案簡介如下:
[1]單片機34063A實現的低端汽車充電方案示意圖
優點:成本低;
缺點:
(1)可靠性差,功能單壹;沒有過溫保護、短路保護等安全措施;
(2)雖然輸出的是DC電壓,但是控制輸出恒流充電電流的方式是最大開關電流峰值限制,精度不夠高;
(3)因為34063是1.5A開關電流PWM+PFM模式(內部沒有誤差放大器)
車載充電方案輸出的DC電壓電流紋波比較大,不夠純凈;輸出電流能力也很不錯。
極限;(常見於300 ma和600 ma之間的低端汽車充電方案)
[2]34063+NPN(NMOS)用於電流擴展的車輛充電方案示意圖。
優點:在[1]方案的基礎上,對電流進行擴展,以滿足日益增長的充電電流容量需求。
缺點:【1】方案也有類似的缺點。
[3]使用2576+358+穩壓器示意圖。
優勢:
(1)由於2576內置了過流保護、過溫保護等安全措施,與358(雙運算放大器)結合實現了恒壓CV、恒流CC、過壓保護OVP等功能。實現了壹種可靠、安全、完善的鋰電池充電方案。
(2)由於2576是固定的52K PWM轉換器,車載充電器的EMI設計相對容易。
(3)因為2576和358都是40V高壓雙極工藝制造,所以更“紮實”。
(4)此方案常用於0.8A ~ 1.5A的車載充電器;
缺點:
(1)系統相對復雜,成本較高。
(2)恒流CC和過壓保護OVP是通過358的輸出控制2576的EN來實現的,所以充電電流紋波比較大,CC和OVP的響應速度不夠快(通過切換2576是否工作來實現)。
[4]單車充電IC XL4002的XLSEMI設計原理圖
基於車輛充電領域的系統需求,提供了壹系列專用於車輛充電方案的單芯片IC;除了常規的過流保護、過溫保護和輸出短路保護外,還內置了鋰電池充電專用的CV、CC和OVP。相當於將方案[3]中的2576+358+穩壓器等所有功能模塊集成到壹個IC中。