车载快充,广大神通 — 打开我的小轿车果然发现MPQ4214

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糟糕!昨天晚上又忘记给我的手机充电了。

”不知道童鞋们早上起床, 看到手机因昨晚自己忘记充电,电量不足,是不是和小编一样会焦虑的发出如上的灵魂感叹?也许你会说:“有充电宝呀!” 不好意思,充电宝也忘充电鸟。。.。。.总之,在过去, 遇到这种情况, 小编我只能继续焦虑地开着“共享单车”踏上上班的路途。

然而今非昔比了,小编最近刚刚买了辆代步小车,车内的车载快充让手机没电的烦恼去无踪(特此声明,此处仅为文章效果需要,绝无歧视自行车之意!全景天窗0排放的自行车依然是小编心头爱哟。)。上下班途中, 在汽车上能快速地给移动设备“回血”,解决令人烦恼的充电问题,想想我还有一点小激动、小嘚瑟呢。

车载快充正为我们的生活带来极大便利

我们平时可以在汽车上多处找到快充口为我们的移动设备充电。无论是中控导航的USB快充口,扶手箱内的USB 快充口,还是后排USB快充口, 只需轻轻一插,要不了几分钟设备就能“满血复活”。看着100%的电量,有时不禁会让人产生自己的移动设备是一台永动机的错觉。

图注:汽车快充应用场景

车载快充正融入我们的生活,在为我们带来便捷的同时更提升了我们的幸福感。有车载快充,真的好幸福。

然而越美好的幸福越来之不易。

要在汽车上为我们的设备快速充电,车载快充所要克服的困难可不小。汽车的电瓶输出电压不像我们平时用的电源那么稳定, 汽车在冷车启动和熄火时电瓶电压会剧烈变化。一不小心,电没充上设备还坏了。

除了汽车启停时遇到的充电挑战,车载快充还需要满足多种快充协议和标准,提供多种充电规格。针对这种复杂的应用场景,我们的快充模块中所使用的DCDC芯片需要满足多样化的要求:

  • 4V-36V宽输入电压工作范围。满足汽车发动机启停应用场景
  • 全面的保护功能:过温保护,恒流保护,过压保护,短路保护等
  • 宽输出电压范围, 高调整精度, 适应3V-20V各规格USB PD输出电压
  • 支持恒流直充
  • 支持大功率快速充电
  • 高工作效率

要求这么多, 咋不上天呢?

上天就上天!MPS公司的MPQ4214有能力载你“上天”。MPQ4214是一颗同步Buck-Boost 芯片,专为车规级USB PD 量身打造。

车载快充

典型应用原理图

MPQ4214集成于5mm×5mm QFN封装。小巧玲珑的它却拥有十八般武艺(芯片特性):

01“刀法”:40V高耐压

MPQ4214可在高达40V的输入电压下正常工作,在满足36V耐压要求的同时还留有裕量,举重若轻。

02“剑法”:全面的保护功能

MPQ4214提供过温保护,恒流保护,过压保护,短路保护。全面且丰富的保护功能为车载充电保驾护航。

03“棍法”:高精度,宽输出电压调整范围

MPQ4214满足USB PD3.0(PPS)。支持5V/9V/15V/20V典型输出电压(Fixed PDO)以及3.3V~21V PPS输出PDO。实现电压可控调节。另外MPQ4214的反馈参考电压调整幅度可以精确到为1mV一档, 使得输出电压调节变得十分精确。

04“棒法”:支持恒流直充

MPQ4214具有恒流控制功能,这也是满足USB PD3.0(PPS)应该具有的一项功能。通过改变电流脉冲宽度调制(IPWM)信号的占空比可以控制输出电流限大小。使MPQ4214得以在充电过程中实现输出电流的连续可调。

车载快充

图注:平均电流限随IPWM信号占空比变化曲线

05“拳法”:支持100W大功率PD

MPQ4214能够支持20V/5A的100W大功率PD, 这已经是目前USB PD能支持的最大功率

06“腿法”:高效率充电下图为MPQ4214 100W快充的效率曲线。最高可达97.5%。

车载快充

图注:MPQ4214在12V输入, 20V/5A输出条件下的效率曲线

说了这么多, 会十八班武艺的它至今还“犹抱琵琶半遮面”。现在小编就为大家拉开最后的大幕,一展“神片”的风采:

图注:100W车规级USB PD参考板

车载快充

图注:100W车规级USB PD参考板结构示意图

最后奉上MPQ4214的应用领域一览:

  • USB PD
  • 工业电脑供电
  • 汽车启停系统
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