兩款USB車(chē)載 DC/DC 充電器設計

　　如今每個(gè)人都有智能手機或平板電腦。它們是收發(fā)商務(wù)電子郵件、接打個(gè)人電話(huà)以及跟上時(shí)代發(fā)展潮流的必備工具，而且總是有新潮的游戲提供，憤怒的小鳥(niǎo)、糖果大爆險以及填字游戲等等。我們的智能手機不僅支持天氣預報，而且還可為我們指引方向。所有這些特性與功能可讓我們的生活更輕松、更高效。

　　如果您像我一樣，也會(huì )為您的設備充電一整宿，以滿(mǎn)格電池開(kāi)始新的一天。但是，由于屏幕尺寸與顯示器亮度等耗電元素的原因，現在電池很少能維持到我所需要的使用時(shí)長(cháng)。

　　解決這一問(wèn)題的便捷方法是在往返路上給電話(huà)充電。車(chē)載 DC/DC 充電器不僅正在不斷普及，而且也很必要。

　　DC/DC 充電器有幾種不同種類(lèi)。很多汽車(chē)都有內建 USB 端口，其可用來(lái)給這些設備充電。此外，配件市場(chǎng)收音機及儲存收音機在實(shí)現收聽(tīng)設備中存儲的音樂(lè )的同時(shí)，也可帶來(lái)這種便利性。最后，如果這些選項都沒(méi)有，還可在配件市場(chǎng)中找到符合附件端口或點(diǎn)煙器要求的充電器。

　　一般來(lái)說(shuō)，這些設計將汽車(chē)電池作為輸入。這就意味著(zhù)正常工作條件下輸入電壓范圍為 6V 至 14V，而瞬態(tài)電壓則可達 80V 或更高。每端口輸出在高達 2.1A 的電流下通常為 5V。這類(lèi)設計主要有三個(gè)組成部分：

　　1. 輸入調節與濾波。輸入濾波與調節電路通常用來(lái)降低 EMI 和保護下游 DC/DC 轉換器。一些平常的轉換器選擇是 TPS54240 和 TPS40170。這兩種 IC 提供寬泛的輸入和各種特性，可為工程師簡(jiǎn)化設計流程。

　　2. DC/DC 轉換。

　　3. USB 充電與保護。保護功能尤為重要。有誰(shuí)想讓自己數百美元的設備毀于故障充電器呢？智能手機或平板電腦的實(shí)際電池與充電器都在設備內部。為了充電能夠提供最大的充電電流，充電器需要能夠進(jìn)行自我識別。TPS2511 與 TPS254x 器件不僅有助于實(shí)現這種識別功能，而且還可提供必要的 USB 保護。

　　我根據以上理念，創(chuàng )建了兩款您可免費使用的 USB DC/DC 充電器設計：PMP7388 與 PMP7390。

　　如果需要外形與點(diǎn)煙器插座表面齊平的單端口充電器，請使用 PMP7388。

　　將 TPS54240 與 TPS2511 用于具有集成型高側 FET 的非同步降壓轉換器。TPS54240 可處理高達 40V 的輸入電壓。為針對輸入端高浪涌提供保護，使用調節電路將輸入電壓鉗制在 39V。輸出不僅能夠提供 2.1A 電流，而且還可通過(guò) TPS2511 提供“通用充電”功能。

　　如果需要雙端口充電器，請使用 PMP7390。

　　將采用外部 FET 設計的 TPS40170 同步降壓轉換器用于實(shí)現高效率與低熱耗散。輸出不僅能夠在 5A 電流下提供 5V 電壓，而且還可通過(guò) TPS2511 為每個(gè)端口提供“通用充電”功能。