你现在位置:首页>技术论文>行业应用>其他>正文
基于PWM降压转换器AP3003的车载充电器
日期:2007-10-22 22:06:41 来源:Control Engineering China  
点击: 作者:未知
点击【】放大字体.

       随着电子技术的不断发展,移动多媒体设备正逐渐成为人们生活中不可缺少的工具,与这些产品相对应的充电器设计也越来越受到关注。按照充电器的使用场合,可以分成家用型充电器和车载充电器,一般手机自带的充电器多数是家用型,即交流输入型;车载充电器是一种直流输入型的充电器,它的出现使移动设备的充电场合更加多样化。很多公司都生产了可实现车载充电器方案的控制芯片,比如BCD公司的AZ34063A/C、AZ494B/D和AP3003等。

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

       AZ34063A/C方案的优点是成本较低,缺点是限流点不准确,过热问题较为普遍;AZ494B/D方案的优点是设计灵活性较强,缺点是外围器件选择较复杂,需要选择合适的功率管、驱动电路,同时需要进行环路补偿设计。AP3003方案的优点是外围器件较少,设计简单,控制精确,虽然成本比AZ34063A/C方案较高,但是其性价比却是三个方案中最高的。

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

       AP30

03系列一共有四个电压版本:3.3V、5V、12V输出电压固定版本和ADJ输出电压可调版本。芯片内部集成了功率管、驱动电路、控制电路和环路补偿,大大简化了车载充电器系统的设计;芯片内部高达150kHz的固定开关频率有效地缩减了外部器件的体积(主要是滤波电感和滤波电容的体积),从而节约了外部空间;最大3A的电流能力使AP3003可以满足大多数大容量电池充电的场合;同时,芯片内部还设计了很多保护电路,比如限流保护和过温保护,这使得芯片在车载充电器系统中应用时更加安全可靠。
WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

车载充电器系统技术指标及设计框图

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

       车载充电器的输入电压12~36V,输出电压5.1±0.1V,输出电流750  ±50mA。充电器在给电池充电时,如果充电电流过大,可能会导致电池发热、寿命减短、甚至损坏,因此需要恒流(CC)功能,实现对输出电流的精确控制。为了保证充电器不因为短路时输入功率过大而烧毁,则需要短路保护功能。

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

       用AP3003设计出的车载充电器,其原理如图1所示,包括三大部分:AP3003构建的基本降压电路、恒流恒压(CC/CV)电路和短路保护电路。

WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

图1 车载充电器系统设计框图

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

基本降压电路

WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

       这部分电路是整个车载充电器系统的核心部分,它为电池在充电过程中提供必须的电压和电流。设计电路如图2所示,分压电阻RA和RB用来设定输出电压,CFF电容可以增加环路的相位裕度,提高系统稳定性,推荐取值范围为10~33nF。

WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

图2 AP3003构建的基本降压电路

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

恒流恒压(CC/CV)电路

WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

        恒流恒压电路利用了AS358做电压、电流信号的采样和放大。其电路如图3所示,分为两部分,一部分是恒流环:采样电阻RS采样输出电流IO,经过AS358_1进行放大,放大倍数由R2/R1决定(R1=R3,R2=R4),放大后的信号通过二极管D1送到AP3003的FB管脚;另一部分是恒压环:电阻RA和RB采样输出电压VO,经过AS358_2和二极管D2送到AP3003的FB管脚 。根据,可以得到恒流点和恒压点的计算公式(1)和(2):

WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

      (1)
WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

      

P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

        其中,VD1、VD2分别是二极管D1和D2的正向导通电压,VREF是AP3003内部的基准电压。根据设计要求可以选择合适的Rs、R2、R1、RA、RB和二极管,得到恒流点为750mA,恒压点为5V的车载充电器系统,实验测试结果如图4所示。
WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

plcjs.技.术_网

图4  V-I特性曲线

本新闻共2页,当前在第11 2  
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

评论内容
载入中...
载入中...
P
L
C



|










|


P
L
C









·最新招聘信息
·最新求职信息
·推荐产品
·推荐厂商
·栏目热门排行
·站内热门排行