[发明专利]一种基于车载USB接口充电转换电路

说明书

本发明公开了一种基于车载USB接口充电转换电路，包括包括外部电源输入口P1和USB输出接口，所述外部电源输入口P1和USB输出接口设置在PCB电路板上表面两端，且相对PCB电路板的中心轴线对称；所述外部电源输入口P1的输出端通过依次电连接的保护电路，滤波电路，降压转换电路与USB输出接口输入端相连。由外部电源输入口P1输入的直流电压Vi（可以为8V‑32V），经保护电路和滤波电路，再降压转换电路降压转换为5V的输出电压Vo，由USB输出接口连续稳定地输出，供手机、pad等电子设备充电。本发明简化电路电子元器件的使用，生产制造成本低，提高生产效率、电路故障率低，电路安全性高，稳定性好，电源转换效率高，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种基于车载USB接口充电转换电路，属于汽车制造控制技术领域。

背景技术

随着社会的进步与发展，各种便携式电子设备越来越多，对电子设备的充电需求也越来越多，然而目前市场上大部分汽车在配置上都没有配备专门的USB充电接口，很多用户都是选择另外购买采用点烟器接口取电的USB充电器，这些充电器很多都不符合汽车类产品的安全标准，给车辆以及电子设备造成很大的安全隐患。虽然也有个别厂家将USB充电口作为车辆的一种标配，但是涉及的车载USB接口充电转换电路比较复杂，电路上的电子元件较多，导致其生产效率低下，制造成本高，并且电路故障率高。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种基于车载USB接口充电转换电路，可以克服现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于车载USB接口充电转换电路，包括外部电源输入口P1和USB输出接口，所述外部电源输入口P1和USB输出接口设置在PCB电路板上表面两端，且相对PCB电路板的中心轴线对称；所述外部电源输入口P1的输出端通过依次电连接的保护电路，滤波电路，降压转换电路与USB输出接口输入端相连；所述外部电源输入口P1用于向电路输入直流电压Vi；保护电路用于电路的浪涌保护和过载保护；滤波电路用于过滤低频和高频干扰；降压转换电路用于将输入直流电压降压转换为5V的输出电压Vo，并实现连续稳定供电；USB输出接口作为最终的输出接口，完成电源的输出以及USB数据口的数据交互。

前述保护电路包括依次串联的浪涌保护电路和反接保护电路。

前述浪涌保护电路包括与外部电源输入口P1输出端依次串联的双向TVS管和过流熔断保险丝Fuse，双向TVS管用于电路的浪涌保护，过流熔断保险丝Fuse用于电路的过流保护；所述反接保护电路包括PMOS管Q1，PMOS管Q1与相并联的电阻R4和二极管D2连接，用于电源输入极性的反接保护。

前述过流熔断保险丝Fuse为PCB双曲线覆铜段，其线宽为0.2-0.25mm。

前述滤波电路由两个不同材质、不同容量的电容C1、电容C4串联组成，电容C1采用大容量的铝电解电容用于过滤低频干扰，电容C4采用小容量的陶瓷电容用于过滤高频干扰。

前述降压转换电路包括降压转换器，所述降压转换器为集成有同步开关的集成电路芯片U1；集成电路芯片U1的输入脚1与所述滤波电路的输出端电连接，输出脚7通过储能电感L1与储能电容C电连接，用于降低输出的电压波动。

前述集成电路芯片U1的型号为IP6503S。

前述储能电感L1由线圈和磁芯组成；储能电容C包括相并联储能电容C2和储能电容C5，在二者的并联电路上还并联有负载电阻R1，所述负载电阻R1用于避免USB输出端空载造成电压波动；相并联的储能电容C2、储能电容C5和负载电阻R1的输入端耦合后分别与储能电感L1、集成电路芯片U1的输出脚5连接，用于电压连续检测并稳定输出电压Vo。

前述储能电感L1还与相串联的电阻R2和电容C6连接，相串联的电阻R2和电容C6用于波形校正和尖峰吸收。