本實(shí)用新型涉及車載電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型車載充電器。

背景技術(shù)：

常規(guī)用于汽車電瓶(轎車12V,卡車24V)供電的車載充電器，大量使用在各種便攜式、手持式設(shè)備的鋰電池充電領(lǐng)域，諸如:手機(jī)，PDA,GPS等；車載充電器既要考慮鋰電池充電的實(shí)際需求(恒壓CV，恒流CC，過壓保護(hù)OVP)，又要兼顧車載電瓶的惡劣環(huán)境(瞬態(tài)尖峰電壓，系統(tǒng)開關(guān)噪聲干擾，EMI等)；因此車充方案選取的電源管理IC必須同時(shí)滿足:耐高壓，高效率，高可靠性，低頻率(有利于EMI的設(shè)計(jì))的開關(guān)電源芯片。

常見的車載充電器為單片34063A實(shí)現(xiàn)，這種方案可靠性差，功能單一；沒有過溫保護(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；由于34063為1.5A開關(guān)電流PWM+PFM模式(內(nèi)部沒有誤差放大器)，其車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。

車載充電器是為了方便車主用車載車充電源隨時(shí)隨地為數(shù)碼產(chǎn)品充電的配件。車載充電器一般包括2個(gè)USB接口，可同時(shí)為兩臺(tái)數(shù)碼產(chǎn)品充電。這類產(chǎn)品一般具有過載保護(hù)，短路保護(hù)，高壓輸入保護(hù)，高溫保護(hù)，四重安全保護(hù)功能，確保能安全使用。車載充電器在車用的同時(shí)，也能家用，實(shí)現(xiàn)車充、直充、USB充三合一多功能用途。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，車載充電器被廣泛應(yīng)用，呈現(xiàn)出多功能性、便攜性、時(shí)尚性的特征；因此，車載充電器不僅僅是需要滿足5V USB接口輸出，還需要更加多樣化的輸出方式，一般采用車載逆變器來實(shí)現(xiàn)交流220V，但是現(xiàn)有的車載逆變器一般體積較大，不方便使用和攜帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型車載充電器，集成設(shè)置了5V USB接口輸出和交流220V接口輸出，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧。

為了解決上述技術(shù)問題，具體地，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種新型車載充電器，包括切換開關(guān)、同步降壓模塊、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以及DC-AC轉(zhuǎn)換模塊，汽車蓄電池與所述切換開關(guān)連接，所述切換開關(guān)分別與所述同步降壓模塊、所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述同步降壓模塊與若干5V USB接口連接，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊與一DC-AC轉(zhuǎn)換模塊連接后與220V交流接口連接。

進(jìn)一步的，所述新型車載充電器還包括電路保護(hù)模塊，所述電路保護(hù)模塊設(shè)置在所述汽車蓄電池與所述切換開關(guān)之間。

進(jìn)一步的，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊包括推挽逆變電路、高頻變壓器、全橋整流電路和全橋逆變電路，所述推挽逆變電路的觸發(fā)信號(hào)端分別通過一開關(guān)管與所述高頻變壓器的初級(jí)繞組線圈兩端連接，汽車蓄電池與所述初級(jí)繞組中心抽頭連接；所述高頻變壓器的次級(jí)繞組依次與所述全橋整流電路、所述全橋逆變電路連接，輸出22V直流電壓。

進(jìn)一步的，所述DC-AC轉(zhuǎn)換模是全橋逆變電路，所述全橋逆變電路由兩組功率管組成，兩組功率管輪流導(dǎo)通，間隔180°。

進(jìn)一步的，所述同步降壓模塊是利用單片雙極性線性集成電路MC34063構(gòu)成開關(guān)式降壓變換器。

進(jìn)一步的，所述同步降壓模塊利用MP2307芯片、功率電感以及可變電阻形成，所述MP2307芯片和所述功率電感形成基本電路，通過所述可變電阻調(diào)節(jié)輸出電壓。

進(jìn)一步的，所述同步降壓模塊、所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以及所述DC-AC轉(zhuǎn)換模塊集成設(shè)置在充電器主殼體內(nèi)，所述充電器主殼體的一端設(shè)置有與點(diǎn)煙器相配合的插接端子，另一端設(shè)置有USB插口，所述充電器主殼體的一側(cè)設(shè)置有交流插口，所述切換開關(guān)的切換開關(guān)按鍵設(shè)置有所述充電器主殼體外壁。

采用上述技術(shù)方案，由于采用DC-DC直流升壓變換和DC-AC逆變兩級(jí)電路結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)體積小、重量輕、便于攜帶，適用于車載使用；輸出功率可達(dá)150W，工作穩(wěn)定可靠，可滿足一般交流設(shè)備的用電。同時(shí)，USB接口可為手機(jī)等具有USB接口的設(shè)備充電，實(shí)用價(jià)值高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的新型車載充電器結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型的新型車載充電器中DC-DC轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型的新型車載充電器中DC-AC轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實(shí)用新型的新型車載充電器中第一種同步降壓電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實(shí)用新型的新型車載充電器中第二種同步降壓電路結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本實(shí)用新型的新型車載充電器殼體主視圖；

圖7為本實(shí)用新型的新型車載充電器殼體俯視圖；

圖中，10-充電器主殼體，20-插接端子，30-切換開關(guān)按鍵，40-交流插口，50-USB插口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，一種新型車載充電器，包括切換開關(guān)、同步降壓模塊、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以及DC-AC轉(zhuǎn)換模塊，汽車蓄電池與所述切換開關(guān)連接，所述切換開關(guān)分別與所述同步降壓模塊、所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述同步降壓模塊與若干5V USB接口連接，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊與一DC-AC轉(zhuǎn)換模塊連接后與220V交流接口連接。

其中，所述新型車載充電器還包括電路保護(hù)模塊，所述電路保護(hù)模塊設(shè)置在所述汽車蓄電池與所述切換開關(guān)之間。

其中，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊包括推挽逆變電路、高頻變壓器、全橋整流電路和全橋逆變電路，所述推挽逆變電路的觸發(fā)信號(hào)端分別通過一開關(guān)管與所述高頻變壓器的初級(jí)繞組線圈兩端連接，汽車蓄電池與所述初級(jí)繞組中心抽頭連接；所述高頻變壓器的次級(jí)繞組依次與所述全橋整流電路、所述全橋逆變電路連接，輸出22V直流電壓。

如圖2所示，通過TL494實(shí)現(xiàn)推挽逆變電路，TL494足一種頻率固定的脈沖寬度控制器，片內(nèi)集成誤差放大器，死區(qū)時(shí)間可控制，輸出控制可用于推挽式和單端式。高頻變壓器初級(jí)繞組中心抽頭接汽車蓄電池12V，線圈兩端接開關(guān)管MOS1和MOS2，觸發(fā)信號(hào)由TL494提供,間隔180°。MOS1導(dǎo)通時(shí)，MOS2截止，汽車蓄電池12V電壓加在初級(jí)繞組W12和MOS1構(gòu)成的回路上，繞組W12上感應(yīng)出的電壓與蓄電池電源電壓相等，同名端為正極性，次級(jí)繞組W2感應(yīng)電壓上正下負(fù)。MOS2導(dǎo)通時(shí)，MOS1截止，蓄電池12V電壓加在初級(jí)繞組W11和MOS2構(gòu)成的回路上，繞組W11同名端為負(fù)極姓，次級(jí)繞組W2感應(yīng)電壓上負(fù)下正。這樣，次級(jí)繞組W2上得到了脈寬180°的交變方波電壓，再經(jīng)快恢復(fù)二極管D1-D10全波整流后得到22V直流電壓。

其中，所述DC-AC轉(zhuǎn)換模是全橋逆變電路，所述全橋逆變電路由兩組功率管組成，兩組功率管輪流導(dǎo)通，間隔180°。

如圖3所示，功率管MOS4和MOS5為一組，MOS3和MOS6為一組，兩組功率管輪流導(dǎo)通。選擇脈寬調(diào)制(PWM)控制方式，具體原理為：MOS5和MOS6輪流導(dǎo)通180°，MOS3和MOS4也是同樣的方式。下橋臂MOS4和MOS6的觸發(fā)信號(hào)要比上橋臂MOS3和MOS5早，這樣有利于上橋臂功率管的觸發(fā)。橋式逆變電路的4個(gè)NMOS功率管選擇IR-FR320,該管最高耐壓400V，最大電流為3.1A，輸入阻抗極高，漏源電阻僅為1.8Ω。并且為了減小逆變器的體積，選擇了TO-252AA貼片式封裝。

其中，所述同步降壓模塊是利用單片雙極性線性集成電路MC34063構(gòu)成開關(guān)式降壓變換器。如圖4所示，MC34063能在3～40V的輸入電壓下工作，輸出開關(guān)電流可達(dá)1.5A，輸出電壓可調(diào)，工作振蕩頻率從100Hz～100kHz。

其中，所述同步降壓模塊利用MP2307芯片、功率電感以及可變電阻形成，所述MP2307芯片和所述功率電感形成基本電路，通過所述可變電阻調(diào)節(jié)輸出電壓。

如圖5所示，MP2307芯片和一個(gè)高效功率電感組成的一個(gè)基本電路，模塊默認(rèn)輸出是3.3V。MP2307輸入電壓最高23V，輸出連續(xù)3A，脈沖4A電流，340KHZ的開關(guān)頻率，大電流輸出情況下效率大于95％。R2取45K即可輸出5.0V電壓，非常穩(wěn)定。1腳懸空電路工作，對(duì)負(fù)極連接就是停止工作。

如圖6、7所示，所述同步降壓模塊、所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以及所述DC-AC轉(zhuǎn)換模塊集成設(shè)置在充電器主殼體10內(nèi)，所述充電器主殼體10的一端設(shè)置有與點(diǎn)煙器相配合的插接端子20，另一端設(shè)置有USB插口50，所述充電器主殼體10的一側(cè)設(shè)置有交流插口40，所述切換開關(guān)的切換開關(guān)按鍵30設(shè)置有所述充電器主殼體10外壁。

以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。