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基于H6101设计的12-85V输入5V2.1A-3A的电动车手机充电器

作者:Joun来源:东莞市惠海半导体有限公司网址:http://www.hxc-power.com

电动车手机充电器应用方案


动车(电单车、电瓶车、电动自行车)车载手机数码充电器目前手机行业的技术革新,手机面临智能化,各种功能的增加,手机电池的使用时间面临重大挑战。在目前手机电池状态,使用过程中经常会出现,电池不够,手机无法正常使用,无法随时随地对手机进行充电管理。电动车急剧发展,普及所有城市,方便快捷。人们运用广泛:上下班、业务出差、快递、代步的好工具。电动车采用的供电设备就是充电电池,是一个超大的移动供电设备。

向电动车用户定制了电动摩托车、电单车、电瓶车、电动自行车转手机充电功能的充电器应运而生,方便电动车用户为手机随时随地充电。

基于惠新晨电子公司的H6101芯片,我们针对性的设计了一款12-85V输入,输出5V2.1A的充电器。以下是设计原理图、bom清单。

H6101是一款支持宽电压输入的开关降压型DC-DC 控制器,最高输入电压可超过100V。具有高效率、低纹波、优异的母线电压调整率和负载调整率。支持大电流输出,例如输出电流5V/3A12V/2A。同时支持输出恒压和输出恒流功能。通过设置CS 电阻可设置输出恒流值。通过设置FB1 的分压电阻可设置输出恒压值,输出电压范围从5V 30V。采用固定频率的PWM 控制方式,典型开关频率为160KHz。轻载时会自动降低开关频率以获得高的转换效率。内部集成软启动以及过温保护电路,输出短路

  • Bom清单

  • 元器件总数量共21个,与传统的ACDC充电器元器件数量相当。电感可以采用磁环电感或者工字电感,属于标准的元器件,成本便宜也能大大加快生产周期。







  • 原理图



  • 效率分析


  • 保持相对高的输出效率,与传统的方案相比,传统方案一般的效率30-50%之间,采用H6101芯片方案设计的电源,在典型电压48V60V输入的时候输出5V效率均大于80%,大大解决热耗的问题。






  • 线性调整率



  • 综合以上,从测试数据来看性能非常好,用于电动车做手机充电器能非常好的保护手机H6101本身具有线损补偿,在重载跟轻载的时候自动调整。开关变换取代线性变换,系统转换效率大幅度提升,损耗小,原来的线性降压发热问题得到了彻底解决。方案本身能提供高达3A以上的电流输出,能很好的满足现在充电的需求。下图是市面上见到的方案的测试数据,电流精度跟电压精度否非常差,基本上恒压精度10%以上了,这样手机充电的时候非常容易损耗手机,相比H6101的方案恒压精度基本上保持1%左右。效率与H6101方案做出来的板子对比基本上相差10%以上。

    附图:市面上价格低廉的电动车手机充电器测试数据(5V-2A

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