带电压补偿主充电电路的制作方法

文档序号:16093520发布日期:2018-11-27 23:18阅读:1272来源:国知局

本实用新型涉及电子线路技术领域,尤其涉及带电压补偿主充电电路。



背景技术:

随着汽车工业的发展,车载充电器被广泛应用,呈现出多功能性、便携性、时尚性的特征,车载充电器是为了方便用车载电源随时随地为数码产品充电。

目前很多车载电子产品都带有USB接口输出,方便用户给数码产品充电,如果车载USB接口长时间插在点烟器上会给电池过放电,造成电瓶亏电现象,用户无法启动汽车,影响电池使用寿命,严重会造成车载电瓶报废。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,现提供带电压补偿主充电电路。

具体技术方案如下:

带电压补偿主充电电路,设置于车载电压补偿控制开关装置内,其中包括:

一稳压降压芯片,所述稳压降压芯片的第一引脚连接车载电瓶;

一电压补偿部分,连接于所述稳压降压芯片的第三引脚与接地端之间;

一电压控制部分,所述电压控制部分的输入端连接车载USB输出控制端,所述电压控制部分的输出端连接至所述稳压降压芯片的第三引脚。

优选的,所述电压补偿部分包括:

一第一电容,连接于所述稳压降压芯片的第三引脚与接地端之间;

一第二电容,通过一第一电阻连接于所述稳压降压芯片的第三引脚与接地端之间。

优选的,所述电压控制部分包括:

一第一芯片,所述第一芯片的第一引脚连接至接地端,所述第一芯片的第二引脚连接至所述车载电瓶,所述第一芯片的第三引脚连接至所述车载USB输出控制端;

一第一三极管,所述第一三极管的基极通过一第二电阻连接至所述第一芯片的第三引脚,所述第一三极管的发射极连接至接地端;

一第二三极管,所述第二三极管的基极通过一第三电阻连接至所述第一三极管的集电极,所述第二三极管的发射极连接至接地端,所述第二三极管的集电极连接至所述稳压降压芯片的第三引脚;

一第四电阻,连接于所述第一三极管的基极与发射极之间;

一第五电阻,连接于所述第一芯片的第二引脚与所述第一三极管的集电极之间;

一第六电阻,连接于所述第一三极管的集电极与接地端之间。

优选的,所述带电压补偿主充电电路还包括:

一第二芯片,所述第二芯片的第一引脚连接电源电压,所述第二芯片的第四引脚连接至接地端;

一第三电容,连接于所述稳压降压芯片的第七引脚与第八引脚之间;

一第四电容,连接于所述稳压降压芯片的第二引脚与所述第二芯片的第一引脚之间;

一电感,连接于所述稳压降压芯片的第五引脚与第八引脚之间;

一二极管,连接于所述稳压降压芯片的第八引脚与接地端之间;

一第一旁路电容,连接于所述稳压降压芯片的第一引脚与接地端之间;

一第二旁路电容,连接于所述稳压降压芯片的第五引脚与接地端之间;

一第七电阻,连接于所述稳压降压芯片的第五引脚与第六引脚之间;

一第八电阻,连接于所述稳压降压芯片的第二引脚与所述第二芯片的第一引脚之间;

一第九电阻,连接于所述稳压降压芯片的第二引脚与接地端之间。

优选的,所述第二芯片的第一引脚连接5V的电源电压。

优选的,所述第一三极管与所述第二三极管均为NPN型三极管。

本实用新型的技术方案有益效果在于:能够实现对USB输出的控制,避免USB不在使用时电瓶电能的消耗,同时可根据USB充电线长短电压降来调整输出补偿电压,确保输出电压严格控制在5.0-5.15V之间。

附图说明

图1为本实用新型带电压补偿主充电电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。

带电压补偿主充电电路,设置于车载电压补偿控制开关装置内,其中包括:

一稳压降压芯片U1,稳压降压芯片U1的第一引脚连接车载电瓶(在图中未示出);

一电压补偿部分S1,连接于稳压降压芯片U1的第三引脚EN与接地端GND之间;

一电压控制部分S2,电压控制部分S2的输入端连接车载USB输出控制端SW,电压控制部分S2的输出端连接至稳压降压芯片U1的第三引脚EN。

通过上述带电压补偿主充电电路的技术方案,如图1所示,带电压补偿主充电电路设置于车载电压补偿控制开关装置内,主要采用降压稳压芯片U1将12V的直流电压转换为5V的输出直流电压,降压稳压芯片U1的型号为CX8519,它是一款降压型脉宽调制转换器,结合电压控制部分S2通过将降压稳压芯片U1的第三引脚EN逻辑电平拉低来控制外部关断状态,使其进入待机模式,降压稳压芯片U1的第三引脚EN为使能脚又是输出电压的补偿脚,此脚电压低于0.4V以下,降压稳压芯片U1将停止工作,电压过高会造成输出电压超调,造成输出电压补偿失效;而外部的电压补偿部分S1可根据USB充电线的长短电压降来调整输出补偿电压,以使得反馈控制具有良好的线性调整率和负载调整率,并且降压稳压芯片U1设计有灵活的外围电路。

在一种较优的实施例中,电压补偿部分S1包括:

一第一电容C1,连接于稳压降压芯片U1的第三引脚EN与接地端GND之间;

一第二电容C2,通过一第一电阻R1连接于稳压降压芯片U1的第三引脚EN与接地端GND之间。

具体地,如图1所示,电压补偿电路S1设置于稳压降压芯片U1的第三引脚EN与接地端GND之间,包括第一电容C1、第二电容C2及第一电阻R1,通过调节第一电容C1、第二电容C2及第一电阻R1的参数可以控制输出电压补偿的大小,进而能够补偿因USB充电线的长短带来的电压降,同时输出补偿不会受到外围电路控制的影响,确保输出电压严格控制在5.0-5.15V之间。

在一种较优的实施例中,电压控制部分S2包括:

一第一芯片U2,第一芯片U2的第一引脚U20连接至接地端GND,第一芯片U2的第二引脚U21连接至车载电瓶(在图中未示出),第一芯片U2的第三引脚U22连接至车载USB输出控制端SW;

一第一三极管N1,第一三极管N1的基极通过一第二电阻R2连接至第一芯片U2的第三引脚U22,第一三极管N1的发射极连接至接地端GND;

一第二三极管N2,第二三极管N2的基极通过一第三电阻R3连接至第一三极管N1的集电极,第二三极管N2的发射极连接至接地端GND,第二三极管N2的集电极连接至稳压降压芯片U1的第三引脚EN;

一第四电阻R4,连接于第一三极管N1的基极与发射极之间;

一第五电阻R5,连接于第一芯片U2的第二引脚U21与第一三极管N1的集电极之间;

一第六电阻R6,连接于第一三极管N1的集电极与接地端GND之间。

具体地,如图1所示,第一三极管N1与第二三极管N2作为USB输出控制开关,当控制开关(在图中未示出)处于车载USB输出控制端SW信号电压为零时,电压经过第五电阻R5和第三电阻R3使得第二三极管N2导通,进而将第二三极管N2的集电极与发射极相对于接地端GND短路,此时稳压降压芯片U1的第三引脚EN电压相对于接地端短路,输出处于关闭状态;

进一步地,当控制开关(在图中未示出)处于车载USB输出控制端SW信号电压为高电平时,电压经过第二电阻R2,使得第一三极管N1导通,将第一三极管N1的基极相对于接地端短路,第一三极管N1集电极与发射极处于开路状态,此时稳压降压芯片U1的第三引脚EN电压大于0.4V,整机正常输出,进而通过将稳压降压芯片U1的第三引脚EN逻辑电平拉低来控制外部关断状态,使其进入待机模式,进而使得增加使能端开关,实现小信号控制大电流的转换。

在一种较优的实施例中,带电压补偿主充电电路还包括:

一第二芯片U3,第二芯片U3的第一引脚U30连接电源电压VCC,第二芯片U3的第四引脚U33连接至接地端GND;

一第三电容C3,连接于稳压降压芯片U1的第七引脚BST与第八引脚LX之间;

一第四电容C4,连接于稳压降压芯片U1的第二引脚FB与第二芯片U3的第一引脚U30之间;

一电感L1,连接于稳压降压芯片U1的第五引脚ISEN+与第八引脚LX之间;

一二极管D1,连接于稳压降压芯片U1的第八引脚LX与接地端GND之间;

一第一旁路电容E1,连接于稳压降压芯片U1的第一引脚IN与接地端GND之间;

一第二旁路电容E2,连接于稳压降压芯片U1的第五引脚ISEN+与接地端GND之间;

一第七电阻R7,连接于稳压降压芯片U1的第五引脚ISEN+与第六引脚ISEN-之间;

一第八电阻R8,连接于稳压降压芯片U1的第二引脚FB与第二芯片U3的第一引脚U30之间;

一第九电阻R9,连接于稳压降压芯片U1的第二引脚FB与接地端GND之间。

具体地,如图1所示,稳压降压芯片U1型号为CX8519,根据稳压降压芯片U1的引脚特性,可以灵活地设计外围电路,并且第一引脚IN作为功率输入端,将第一旁路电容E1连接接地端GND,且尽可能靠近稳压降压芯片U1,第二引脚FB作为电压反馈脚,电压稳定在1.2V,输出端与接地端GND之间连接第九电阻R9来设置输出电压,第四引脚GND作为接地端,通常连接一块PCB的铜箔上来更好的散热,将第三引脚EN连到地脚并将这个脚单点连接到功率地来隔离噪声,第五引脚ISEN+与第六引脚ISEN-分别作为电流检测输入(+)脚与电流检测输入(-)脚,第七引脚BST作为自举电容脚,它为内部提供电源,并且与第八引脚LX之间设置第三电容C3,而第八引脚LX为到外部电感的功率管输出端,其输出端连接电感L1。

在一种较优的实施例中,第二芯片U3的第一引脚U30连接5V的电源电压VCC。

在一种较优的实施例中,第一三极管N1与第二三极管N2均为NPN型三极管。

本实用新型的技术方案有益效果在于:能够实现对USB输出的控制,避免USB不在使用时电瓶电能的消耗,同时可根据USB充电线长短电压降来调整输出补偿电压,确保输出电压严格控制在5.0-5.15V之间。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

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