车载充电器的设计

1、.车载充电器的设计 2008-05-31 18:03车载充电器的设计 车载充电器主要适合汽车上使用，目前大多使用dc/dc降压，汽车点烟头输出电压有两种规格，一种24v，一种12v，车载充电器适应范围通常两者兼容，输出电压通常为5-6v/600ma，下面我来就目前使用最为广泛的车充作一个解说，先讲元件，再讲一下七彩车充充电原理，这种车充与普通车充原理基本相同，只是有一点不一样，即充电时七彩指示灯闪烁，不充电时七彩指示灯熄灭。目前市场上有各种集成在1片ic芯片上的简单斩波稳压器出售，摩托罗拉的mc34063就是其中的一种，在它的外部连接一些附属元器件即可制成降压/升压/反极性斩波稳压器。其中车载

2、充电器使用最为广泛，原因之一就是电路简单，成本较低。1、 斩波专用ic mc34063的特点流过mc34063芯片内部功率晶体管的最大开关电流为1.5a,双列dip8封装。表1.1 mc34063的主要特性项目符号单价单位电源电压vcc40v开关电流1sw1.5a最大损失pd1w工作温度范围tope070过电流保护工作电压vipk300mv输出晶体管饱和电压1sw=1avce(sat)1v 开关稳压器与串联稳压器不同，由于充当控制元件的晶体管的损耗很小，因此，即使是8引脚dip的ic，也能够提供1a以上的电流。下面介绍输出电压vo比输入电压vin低的降压型斩波稳压器。2、mc34063的功能和

3、基本动作mc34063由开关晶体管、振荡器、误差放大器、基准电压等构成。它在一块电芯片上集成全部必要的功能，结构十分简单。通过在引脚3外接电容器,它的振荡频率最高可达到200khz。用恒电流对电影响振荡频率的电容器cr充电（35）和放电（200）。 电容器充电期间，如果比较器的输出为高电平，输出级的晶体管q1 、q2导通。该ic的误差放大器就相当于比较器，若引脚5的输出电压检测信号比芯片内部基准电压1.25v高,那么比较器的输出为低电平,反之为高电平。 mc34063按照设定的频率反复进行开关动作。当输出电流减小或者输入电压增加时，输出端的开关频率将降低。3、通过占空比确定电感下面设计输入电压

4、vin=10-30v，输出电压vo=5v、0.6a的电源。下图给出该电源的电路构成。首先，振荡频率越高，外接扼流线圈的电感就可以越小。但在高频时，开关晶体管和同步二极管的损失将增加，因此本例设定频率约为40khz。下面计算输入电源vin在1030v间变化时，线圈的电感。 线圈的作用是在开关晶体管on的期间存储能量，以及抑制输出脉动。因此，通常都希望线圈的电感大一些，但增大电感意味着线圈的外形也增大。实际上，应根据流过线圈电流的大小和时间，再预留一定的饱和裕量来设计电感。因此，先求出流过线圈的脉动电流io平均值，一般来说io约为输出电流io的15%，对于本例，io（p-p）为0.6a的30%，即

5、0.18外围元件标称含义和它们取值的计算公式：vout(输出电压)1.25v（r1r2 ）ct( 定时电容)：决定内部工作频率。ct=0.000 004*ton(工作频率）ipk=2*iomax*t/toffrsc( 限流电阻)：决定输出电流。rsc0.33ipklmin (电感)：lmin(viminvces)*ton/ ipkco(滤波电容)：决定输出电压波纹系数，coio*ton/vp-p(波纹系数）固定值参数：ton/toff=(vo+vfvimin)/(viminvces） vces=1.0v vimin:输入电压范围的最小值vf=1.2v 快速开关二极管正向压降mc34063构成的

6、高效（90%）5v1a dc-dc电源 由34063内部电路图可知，其内部npn达林顿开关管由rs触发器提供驱动，故se脚在大电流输出时，电压幅值会比电源电压低1.5-2v，这一特点使得mc34063在低电压输入时，效率相当低。厂家羞羞答答的给出的82%的效率值，是在24v输入时得到的，如果输入降到12v，则效率迅速下跌到70%, 稳定输出5v的最小输入电压是8-9v，此时的效率已经降到60%，与线性稳压相比，已无优势可言。 下面，公开我对mc34063的改良应用。它只增加1毛钱成本，即可将mc34063作buck降压应用，输出1a电流时的效率提高到90% 。芯片温升小于40度。 在dc2dc

7、芯片层出不穷的今天，mc34063仍然凭着应用灵活、价格低廉的条件，占据着大部份低端应用市场。其可用于升、降压，极性反转，由于其内部开关管的结构特点，用于buck应用，输入12v，输出5v/500ma时效率仅达70%，如果不加扩流，输出电流达到500ma以上是很困难的。小学生小发明 .=. 由34063内部电路图可知，其内部npn达林顿开关管由rs触发器提供驱动，故se脚在大电流输出时，电压幅值会比电源电压低1.5-2v，这一特点使得mc34063在低电压输入时，效率相当低。厂家羞羞答答的给出的82%的效率值，是在24v输入时得到的，如果输入降到12v，则效率迅速下跌到70%, 稳定输出5v的最小输入电压是8-9v，此时的效率已经降到60%，与线性稳压相比，已无优势可言。下面，公开我对mc34063的改良