五種車(chē)載充電器電路分析對比——電路圖天天讀（283）

　　常規用于汽車(chē)電瓶（轎車(chē)12V， 卡車(chē)24V）供電的車(chē)載充電器， 大量使用在各種便攜式、手持式設備的鋰電池充電領(lǐng)域， 諸如： 手機， PDA， GPS等;

　　車(chē)充既要考慮鋰電池充電的實(shí)際需求（恒壓CV，恒流CC，過(guò)壓保護OVP），又要兼顧車(chē)載電瓶的惡劣環(huán)境（瞬態(tài)尖峰電壓，系統開(kāi)關(guān)噪聲干擾，EMI等）；因此車(chē)充方案選取的電源管理IC必須同時(shí)滿(mǎn)足：耐高壓，高效率，高可靠性，低頻率（有利于EMI的設計）的開(kāi)關(guān)電源芯片；通俗講就是要求“皮實(shí)”。

　　常見(jiàn)的車(chē)充方案簡(jiǎn)介如下：

　　［1］ 單片34063實(shí)現的低端車(chē)充方案示意圖

　　優(yōu)點(diǎn)：：低成本；

　　缺點(diǎn)：（1） 可靠性差，功能單一；沒(méi)有過(guò)溫度保護，短路保護等安全性措施；

　?。?） 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(kāi)關(guān)電流峰值限制，精度不夠高；

　?。?） 由于34063為1.5A開(kāi)關(guān)電流PWM+PFM模式（內部沒(méi)有誤差放大器），其車(chē)充方案輸出直流電壓電流的紋波比較大，不夠純凈；輸出電流能力也非常有限；（常見(jiàn)于300ma~600ma之間的低端車(chē)充方案中）

　?。?］ 34063+NPN（NMOS）實(shí)現擴流的車(chē)充方案示意圖

　　優(yōu)點(diǎn)：在［1］方案的基礎上擴流來(lái)滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的充電電流能力的需求；

　　缺點(diǎn)：同樣存在［1］方案中類(lèi)似的不足；

　?。?］ 用2576+358+穩壓管的方案示意圖

　　優(yōu)點(diǎn)：（1） 由于2576內置過(guò)流保護、過(guò)溫度保護等安全措施，結合358（雙運放）來(lái)實(shí)現輸出恒壓CV，恒流CC，過(guò)壓保護OVP等功能；實(shí)現了可靠、安全、完善的鋰電池充電方案；

　?。?） 由于2576為固定52K PWM變換器，使得車(chē)充的EMI設計相對容易；

　?。?） 由于2576和358均為40V高壓雙極工藝制造，更加“皮實(shí)”；

　?。?） 這種方案常用在0.8A ~ 1.5A左右的車(chē)充中；

　　缺點(diǎn)：（1） 系統相對復雜，成本較高；

　?。?） 恒流CC和過(guò)壓保護OVP是通過(guò)358的輸出去控制2576的EN來(lái)實(shí)現的，因此充電電流有比較大的紋波，CC和OVP的響應速度也不夠快（是通過(guò)切換2576是否工作來(lái)實(shí)現的）；

　?。?］ XLSEMI設計單片車(chē)充IC XL4002示意圖

　　基于車(chē)充領(lǐng)域的系統需求，上海芯龍半導體有限公司提供專(zhuān)用于車(chē)充方案的系列單片IC；內部除了常規的過(guò)流保護，過(guò)溫度保護，輸出短路保護外，還內置了專(zhuān)用于鋰電池充電的CV，CC，OVP；相當于把［3］方案中的2576+358+穩壓管等功能模塊全部集成到一顆IC中；

　　優(yōu)點(diǎn)：除了具有［3］方案中對應的優(yōu)點(diǎn)外，還有：

　?。?） 專(zhuān)用于車(chē)充的全集成方案，系統成本低，可靠性高；

　?。?） IC內部CV，CC，OVP都是通過(guò)控制PWM實(shí)現的；因此，輸出電壓，輸出電流，輸出過(guò)壓保護的精度更高，響應速度很快；

　?。?） 芯龍提供充電電流在0A ~ 3A之間車(chē)充的一系列高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品；

　　缺點(diǎn)：（1）工作頻率低（52KHz），外接電感大（100uH）；

　?。?）外圍元件復雜，外接肖特基二極管；

　?。?）工作效率低（《90%）

　?。?］ 5202單片車(chē)充IC 方案

　　優(yōu)點(diǎn)：除了具有［34］方案中對應的優(yōu)點(diǎn)外，還有：

　?。?）工作頻率高（340KHz），外接電感?。?0uH）；

　?。?）外圍元件簡(jiǎn)單，內置肖特基二極管；

　?。?）內置開(kāi)關(guān)MOSFET 內阻?。ā?30mΩ） 工作效率高（〉90%）

　　編輯點(diǎn)評：本文介紹了車(chē)載充電器的幾種充電電路方案，單片34063方案低成本；34063+NPN（NMOS）實(shí)現擴流的車(chē)充方案可以滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的充電電流能力的需求；用2576+358+穩壓管的方案實(shí)現了可靠、安全、完善的鋰電池充電方案。