• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

【设计大赛】一个车载充电器(USB输出+笔记本充电)的制作

参赛类型:逆变/UPS电源类
做一个车载充电器,给手机和笔记本充电
设想性能指标:
输入:
12V
输出:
5V 3A(两个USB,自动平分3A)
15-24V可调 在20V时可以输出5A
这样就可以应对大多数设备了
我想车载充电器可能比小功率逆变器更受开车用户的欢迎,因为车载充电器成本低,而且逆变器一升一降效率脑残.......
 

1. 5V USB部分
这个为了追求简单,我采用了LM2576-5V,这东西7-60V输入通吃(实际我不敢60V输入,最多24V),输出电流可达3A,效率还不错
 

用上面那个图 100uH电感可以用小型工字电感,0.41mm线的就可以,二极管我选用1N5822 LM2576和整流二极管都基本不发热,无需散热片
为了能给IPhone和IPad充电,还需要加入这个电路:
 

这个电路让IPhone和IPad识别成1A的充电器

2. 15-24V可调升压部分
这部分用来给电脑充电,由于笔记本电脑的充电器的输出规格五花八门,必须做到输出可调才可以各种笔记本通吃.
 

我又一次图简单(实际没有材料了,霹雳游侠推荐我用UC3843,但是我在元件盒里只能找到UC3842,这货12V懒得动会儿),采用很常见的MC34063(我这有10个呢)推动外置场效应管IRF3205来搞Boost升压.
整流二极管采用废电脑电源拆下来的S10SC4M(40V 10A),大家仿制的话可以用MBR1545代替或者其他耐压大于40V电流大于10A的肖特基二极管代替.像S10SC4M和MBR1545等管子里面有俩二极管,这里我们把它接成并联的,也就是说S10SC4M变成一个40V20A的二极管.
电感绕制是关键,我的电感也不是新绕的,是以前玩开关电源剩下的,电感量是13uH-14uH,在内经14mm外径20mm的铁粉芯磁环上用1.2mm漆包线绕20匝,大家仿制时最好不要这么做,因为高频趋肤效应,大家可以用5根0.41mm的并绕.至于34063定时电容的选择,大家觉得我可能很Crazy,但是没有办法,之前我照34063计算器里计算结果来弄那个电容,结果输出电流达不到要求,于是慢慢减小这个电容,直到30pF,此时输出电流正好,电压很稳.由于频率很高,所以前面说过必须要用肖特基二极管.
调节R3电位器可以获得15V-24V的电压,在24V时有效输出能力是2A出头,19.5V时有5.3A负载能力,17V时有8A以上的负载能力,这些都是实测结果,可以看出已经达到绝大部分笔记本充电器的水平(我的Sony笔记本是19.5V4.7A).
注:我的测试方法是用多个12V20W和50W卤素灯串并联来当负载测功率的,空载为19.5V时接上12V50W的卤素灯电压下降大概0.08V电流5.3A
最后测试下效率,在19.5V5.3A输出+输入11.3V10.7A时算出效率大约在86%,勉强可以接受,而在24V2A+输出时效率急剧下降,只有75%左右,17V8A时有88%
整机发热量不大,加小散热器即可,如果是金属外壳可以直接用外壳当散热器.
另外我还用紫外LED当指示灯,这样增加一个验钞功能

此项目到此结束~

全部回复(47)
正序查看
倒序查看
zwttt
LV.6
2
2012-07-04 06:58
very good!!!
0
回复
2012-07-04 08:06

很好!

0
回复
Kira
LV.6
4
2012-07-04 09:23
0
回复
bdzn
LV.9
5
2012-07-04 12:32

0
回复
梦殇
LV.1
6
2012-07-04 12:46
好贴 学习啦
0
回复
sjjwfg
LV.3
7
2012-07-04 12:48
多谢分享!!!
0
回复
bdzn
LV.9
8
2012-07-04 13:33
已经结束了?
0
回复
尤小翠
LV.7
9
2012-07-04 15:01
@bdzn
已经结束了?
已经完工了
0
回复
bdzn
LV.9
10
2012-07-04 15:06
@尤小翠
已经完工了

0
回复
jsjjsj235
LV.4
11
2012-07-04 16:46
这个思路很好,估计做成产品应该有销路。
0
回复
2012-07-04 17:21
做的真是好
0
回复
bdzn
LV.9
13
2012-07-04 17:50
反过来也拍一个。
0
回复
尤小翠
LV.7
14
2012-07-04 18:44
@bdzn
反过来也拍一个。
 
0
回复
2012-07-04 21:14
@尤小翠
[图片] 
学习!学习!麻烦楼主传一份PCB文件上来!
0
回复
尤小翠
LV.7
16
2012-07-04 21:20
@chen2011qian
学习!学习!麻烦楼主传一份PCB文件上来!
没有画呢
0
回复
2012-07-04 21:44

很实用的制作

0
回复
bdzn
LV.9
18
2012-07-04 21:50
@chen2011qian
学习!学习!麻烦楼主传一份PCB文件上来!
这搭的哪里有PCB
0
回复
2012-07-04 21:54
@bdzn
这搭的哪里有PCB[图片]
万能板搭的也不错
0
回复
hbzjcjw
LV.10
20
2012-07-05 14:31
广告贴
0
回复
电王星
LV.3
21
2012-07-05 16:51
整流二极管。用电动车充电器上后级整流的。应该可以吧。。
0
回复
hbzjcjw
LV.10
22
2012-07-05 17:06
小翠儿,整个用单节锂电输入,输出5V和19V的板子出来耍耍
0
回复
尤小翠
LV.7
23
2012-07-05 17:17
@hbzjcjw
小翠儿,整个用单节锂电输入,输出5V和19V的板子出来耍耍

单节锂电得提供30A+的电流才行 你觉得现实么

0
回复
hbzjcjw
LV.10
24
2012-07-05 17:28
@尤小翠
单节锂电得提供30A+的电流才行你觉得现实么
我觉得非常现实。因为100AH也没几个钱。还可以不必有过多的保护电路,充电时的过充保护电路可以放在充电器里。放电时的过放保护电路可以用逆变器的兼作。10-30-50AH的照样并联不误。你想串起来……哼
0
回复
hbzjcjw
LV.10
25
2012-07-05 17:51
@尤小翠
单节锂电得提供30A+的电流才行你觉得现实么
期待开发出来单节10V的电池……
0
回复
huangshu
LV.2
26
2012-07-05 17:51

34063有电流检测啊,干嘛不用啊,没有保护很危险的,

这样做要两个电感,要是一个电路来完成就好了,即能升也能降那就省了, 整流部分要是同步整流就更好了,

还有就是输入没有欠过压保护的。

0
回复
尤小翠
LV.7
27
2012-07-05 18:37
@hbzjcjw
我觉得非常现实。因为100AH也没几个钱。还可以不必有过多的保护电路,充电时的过充保护电路可以放在充电器里。放电时的过放保护电路可以用逆变器的兼作。10-30-50AH的照样并联不误。你想串起来……哼

如果真的有那么强大的锂电的话(本人对锂电池了解不多),倒也是可能的

先用单管自激把3.7V升到15V用作辅助电源,电流不用很大(这样即使电池电压下降很大只要大于1V,单管自激能工作,控制芯片就不会断电),两路升压都采用Boost方案,5V那路用UC3843外接场管(型号我不清楚,耐压15V电流10A以上的NMOS就行,内阻尽量小,结电容尽量小,锂电池保护的场效应管可以考虑),19V那路用自藕Boost升压,用UC3843驱动IRF1404

0
回复
尤小翠
LV.7
28
2012-07-05 18:38
@hbzjcjw
期待开发出来单节10V的电池……
单节12V的电池就爽爆了
0
回复
尤小翠
LV.7
29
2012-07-05 18:43
@huangshu
34063有电流检测啊,干嘛不用啊,没有保护很危险的,这样做要两个电感,要是一个电路来完成就好了,即能升也能降那就省了,整流部分要是同步整流就更好了,还有就是输入没有欠过压保护的。[图片]

输入电流最大有10A+,MC34063的过流电压阀值太高,加过流保护的话严重影响效率,所以果断舍弃,其实可以用电流互感器做,但是巨麻烦

设计成两路就是为了同时给电脑和手机充电的

同步整流考虑过但是最终图简单还是用不可控整流了,如果下次我能找到3843和IR2104就可以考虑同步整流了

过压保护过流保护没必要啊 又不是做产品

0
回复
gaobao_1
LV.4
30
2012-07-09 11:41
请问,MC3463频率为多少?
0
回复
尤小翠
LV.7
31
2012-07-09 20:06
@gaobao_1
请问,MC3463频率为多少?
根据外围接电容设定
0
回复