車載手機(jī)充電器設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息工程車載手機(jī)充電器設(shè)計(jì)一、前言隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,車載手機(jī)充電器被廣泛的應(yīng)用。除了改進(jìn)電池性能外還要發(fā)展完善的輔助充電設(shè)備,因而研制一種方便、快捷、高效的充電器是必不可少的。目前,國內(nèi)外充電設(shè)備大體可以分為兩種,即接觸式和感應(yīng)式[1,2]。根據(jù)手機(jī)充電器能否安裝在汽車上[3],又可以把充電器分為非車載手機(jī)充電器和車載手機(jī)充電器兩種。車載手機(jī)充電器的特點(diǎn)主要是有較為簡單的充電方式,但有較長的充電時(shí)間。目前我國市場上的一些充電器的控制電路的主題仍然是模擬電路,外圍器件多,且電路復(fù)雜,可靠

2、性并不高。因而,充電器作為汽車重要的輔助充電設(shè)備,對它的研究還是有很大的發(fā)展空間的?,F(xiàn)在市場上,比較有影響力的車載充電器有MiLiUniversalCharge等產(chǎn)品。此款產(chǎn)品特有的電源管理方案,輸出電流達(dá)1A,是目前世界上充電最快的USB充電器。目前市場上手機(jī)充電器的種類可分為旅行充電器、座式充電器和車載充電器等類型[4]。車載手機(jī)充電器能使用戶方便在汽車上為手機(jī)充電,是汽車重要的車載能源。車載手機(jī)充電器的使用方法是用汽車點(diǎn)煙器作為電源插座直接為手機(jī)充電。車載充電器的一端插入點(diǎn)煙器,另一端連接手機(jī)。車載充

3、電器的發(fā)展是為了方便車主能利用車載電源隨時(shí)隨地為數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電,這是汽車上備急的最好選擇。二、主題1、車載手機(jī)充電器概述隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,車載手機(jī)充電器被廣泛的應(yīng)用。車載手機(jī)充電器的特點(diǎn)主要是有較為簡單的充電方式,但有較長的充電時(shí)間。車載手機(jī)充電器的使用方法是用汽車點(diǎn)煙器作為電源插座直接為手機(jī)充電。車載充電器的一端插入點(diǎn)煙器,另一端連接手機(jī)。車載充電器的發(fā)展是為了方便車主能利用車載電源隨時(shí)隨地為數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電,這是汽車上備急的最好選擇。2、各功能介紹(1)鋰離子電池概述以前手機(jī)上使用的電池以鎳類為主[

4、5,6],而現(xiàn)在的手機(jī)電池多采用鋰離子電池作電芯[7],這就相應(yīng)的提高了充電器的要求。鋰離子電池本身具有良好特性,使得其在便攜式產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛,而且用在鋰離子電池的充電器在設(shè)計(jì)和功能上也日趨完善。鋰離子優(yōu)點(diǎn)很多,但也有一個(gè)最致命缺點(diǎn)——非常脆弱!所以,幾乎所有的鋰離子里有安裝防止過充過放的保護(hù)電路。其要求的充電方式是恒流恒壓方式。為有效利用電池容量,需將鋰離子電池充電至最大電壓,但是過壓充電會造成電池?fù)p壞,這就要求較高的控制精度。另外,對于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)充,充電終止檢測除電壓檢測外,還需采

5、用其他的輔助方法作為防止過充的后備措施,如檢測電池溫度、限定充電時(shí)間,為電池提供附加保護(hù)。由此可見實(shí)現(xiàn)安全高效的充電控制成為鋰離子電池推廣應(yīng)用的瓶頸。鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而保證電池安全充電。增加其它充電輔助功能是為了改善電池壽命,簡化充電器的操作,其中包括給過放電的電池使用涓流充電、電池電壓檢測、輸入電流限制、充電完成后關(guān)斷充電器、電池部分放電后自動啟動充電等。所有或者部分這些功能都可以在充電芯片中實(shí)現(xiàn),當(dāng)然,也可利用ASIC、分立器件、或在微處理器的基礎(chǔ)上用軟件實(shí)現(xiàn)。(2)

6、目前手機(jī)充電器所使用的芯片目前關(guān)于車載手機(jī)充電器所使用的芯片可以是MC34063[8]。其不僅可以應(yīng)用在車載充電方面,也可以改變其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方式來實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動,負(fù)壓大電流輸出,升降壓設(shè)計(jì)的多方面應(yīng)用。用此芯片設(shè)計(jì)車載手機(jī)充電器主要優(yōu)點(diǎn)是成本低,但也有很多缺點(diǎn):可靠性差,功能單一,沒有過溫度保護(hù),短路保護(hù)等安全性措施;輸出雖然是直流電壓,但控制輸出恒流充電電流的方式為最大開關(guān)電流峰值限制,精度不夠高。低成本開關(guān)電源[9,10,11]芯片MC34063本身包含了DC/DC變換器所需要的主要功能的單片控制電路。

7、它由具有溫度自動補(bǔ)償功能的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、比較器、占空比可控的振蕩器,R—S觸發(fā)器和大電流輸出開關(guān)電路等組成。該器件可用于升壓變換器、降壓變換器、反向器的控制核心,由它構(gòu)成的DC/DC變換器僅用少量的外部元器件。在各類電子產(chǎn)品中均非常廣泛的應(yīng)用。其主要特性:1、輸入電壓范圍:2.5-4.0V;2、輸出電壓可調(diào)范圍:1.25-40V;3、最大輸出電流:1.5A;4、最大開關(guān)頻率:100kHz;5、低靜態(tài)電流;6、短路電流限制;7、可實(shí)現(xiàn)升壓或降壓電源變換器。(3)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)可使用直流開關(guān)穩(wěn)壓電源,其

8、直流開關(guān)穩(wěn)壓器[12]中所使用的大功率開關(guān)器件的控制電路比較復(fù)雜。另外,開關(guān)穩(wěn)壓器[13]的負(fù)載一般都是用大量的集成化程度很高的器件安裝的電子系統(tǒng)。晶體管和集成器件耐受電、熱沖擊的能力較差。因而開關(guān)穩(wěn)壓器的保護(hù)應(yīng)該兼顧穩(wěn)壓器本身和負(fù)載的安全。保護(hù)電路的種類很多,這里介紹極性保護(hù)、程序保護(hù)、過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)以及過熱保護(hù)等電路。通常選用幾種保護(hù)方式加以組合,構(gòu)成完善的保護(hù)[14]系統(tǒng)。1)極性保護(hù)。

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