隨著智能手機和平板電腦的普及以及隨之而來的高功耗,，此類設備的電池大多只能保持一天的使用,。越來越多的場合和設備配備了一個或多個USB充電端口，而車載USB充電器是其中重要的組成部分,。由于車身體積較大,，車內(nèi)線路較長，USB充電端口的電壓可能隨著線路的阻抗而減小從而造成充電電流不足,。本文介紹了一種帶有線路補償功能的車載USB充電器的設計,，使得USB充電端口的電壓隨著電流的增大而提高，實現(xiàn)了USB充電電壓的恒定,，保證了USB端口的充電電流,。

　　DC/DC Buck 變換器：設計主功率級采用了TI LM25117-Q1控制的同步Buck變換器。LM25117-Q1是一款汽車級產(chǎn)品,，它提供了功率電路所需要的各種保護,，包括可調節(jié)輸入欠壓,，過流及短路以及過溫保護。另外,，LM25117-Q1可以模擬二極管控制,，通過外部設定，使得同步buck變換器在輕載時候模擬二極管工作,，在檢測到下管有反向電流時,，關閉下管，提高了變換器的輕載效率,。

　　充電管理電路：一款帶有線路補償?shù)腢SB充電器的設計方案,。給出了線路補償?shù)挠嬎惴绞揭约?mathcad的設計過程。輸出充電管理TPS2546-Q1是一款汽車級產(chǎn)品,，具有集成的USB 2.0 高速數(shù)據(jù)線路（D+/D-） 開關的USB 充電端口控制器和電源開關,。TPS2546-Q1支持BC1.2的SDP/CDP， DCP模式,，也支持非BC1.2標準的快速充電模式,，比如D+/D-分配模式2.0V/2.7V和2.7V/2.0V、D+/D-1.2V模式,。在本設計中,，TPS2546-Q1配置成DCP-Auto模式（CTL1=0,， CTL2=1,， CTL3=1,， ILIM_SEL=1）， 該模式支持BC1.2 DCP及非BC1.2標準快速充電模式的自動切換,，能支持目前世界上主流智能手機,、平板電腦快速充電。處于該模式下,，當充電電流超過負載檢測電流閾值（ILD典型值700mA）時,，STATUS被拉低，LED燈D3會點亮,。當充電電流下降到典型值650mA,，3秒之后，D3會熄滅,。根據(jù)數(shù)據(jù)手冊,，選在 22.1kΩ的電阻R11連接到ILIM_HI腳，設置限流值典型值為2.275A,，最小值為2.12A,，最大值為2.43A，以支持最大 12W（5V，2.1A）的充電功率,。

　　RS485總線是一種常見的串行總線標準，采用平衡發(fā)送與差分接收的方式,，因此具有抑制共模干擾的能力,。在一些要求通信距離為幾十米到上千米的時候，RS485總線是一種應用最為廣泛的總線,。而且在多節(jié)點的工作系統(tǒng)中也有著廣泛的應用,。RS485電路總體上可以分為隔離型與非隔離型。隔離型比非隔離型在抗干擾,、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面都有更出色的表現(xiàn),，但有一些場合也可以用非隔離型。 我們就先講一下非隔離型的典型電路,，非隔離型的電路非常簡單,，只需一個RS485芯片直接與MCU的串行通訊口和一個I/O控制口連接就可以。如圖1所示：

　　當然,，上圖并不是完整的485通信電路圖,，我們還需要在A線上加一個4.7K的上拉偏置電阻；在B線上加一個4.7K的下拉偏置電阻,。中間的R16是匹配電阻,，一般是120Ω，當然這個具體要看你傳輸用的線纜,。（匹配電阻：485整個通訊系統(tǒng)中,，為了系統(tǒng)的傳輸穩(wěn)定性，我們一般會在第一個節(jié)點和最后一個節(jié)點加匹配電阻,。所以我們一般在設計的時候,，會在每個節(jié)點都設置一個可跳線的120Ω電阻，至于用還是不用,，由現(xiàn)場人員來設定,。當然，具體怎么區(qū)分第一個節(jié)點還是最后一個節(jié)點,，還得有待現(xiàn)場的專家們來解答呵,。）TVS我們一般選用6.8V的，這個我們會在后面進一步的講解,。