汽車12V轉USB 5V 2A輸出電源適配器

PCB圖如下：

描述

汽車 12V 轉 USB 5V 2A 輸出電源適配器

該項目介紹了一種標稱 12V 至 5V 的降壓電源適配器，用于機動車輛以提供

來自 USB 插座的 5V、高達 2A 的電流。

它旨在插入汽車或其他車輛的點煙器插座中，并可與通常從 5V USB 電源插座以高達 1.8A 的電流充電的任何設備一起使用。

盡管最近的汽車已經內置了適合這種用途的 USB 插座，

有些可能無法提供足夠的電流來為平板電腦和智能手機等設備充電。

許多在 2010 年前后設計的汽車可能根本沒有 USB 插座。

然而，大多數車輛都有點煙器插座，允許將大電流直接連接到車輛 12V 電源。

這顯然不適合直接為 5V 輸入設備充電，因此需要某種形式的電壓降低以及 - 由于嘈雜且非常粗略調節的電池電壓行為 - 需要電壓調節。

許多 12V 至 5V 適配器的設計已經在網絡上免費提供，使用線性調節，在最大交流發電機輸出下 2A 負載時，它會在 15W 至 20W 范圍內的某處耗散，因此需要大量散熱。

大多數不提供任何形式的輸出過壓保護，以防串聯穩壓元件發生短路故障，這可能導致 12V 輸入電源直接連接到 5V 輸出。

目前尚不清楚出售的商用設備提供何種級別的保護。

該項目提出了一種設計，為輸入和輸出連接提供明確定義的保護。

1.輸入電壓

8V 至 55V 直流

2.負載突降和輸入反極性保護

輸入側設計為在標稱 12V 車輛電源下運行，但能夠承受瞬變，包括 - 在意外或間歇性車輛電池斷開的情況下 - 交流發電機負載突降，高達 55V。它還可以防止輸入電源的意外反極性連接。

3. EMI濾波

輸入側還具有低通濾波功能，以減少從車輛電源輸入調節器的噪聲。

相同的濾波降低了從穩壓器輸出到車輛電源的開關噪聲，從而最大限度地減少干擾其他車輛設備的可能性。

濾波還旨在確保穩壓器在所有輸入電壓下的輸入穩定性。

4.輸出短路和過壓保護

5V 輸出可防止輸出短路故障。

5V 輸出還受到保護，以防止可能導致 12V 輸入直接施加到 5V 輸出上的設備故障，例如降壓穩壓器芯片中的串聯開關晶體管故障。如果發生此類故障，施加在 5V 輸出上的瞬時電壓會被鉗位到略低于 5.7V。輸出過電壓鉗位至 5.7V 幾毫秒后，串聯的 2A 保險絲熔斷，從而永久斷開與車輛電源的連接。

輸入和輸出電壓的存在由單獨的綠色（輸入）和紅色（輸出）LED 指示。

5.輸出電壓和電流

5V+/-0.25V 高達 1.8A（受輸出側 USB 連接器額定值的限制，穩壓器芯片可以提供高達 2A 的額定連接器）。

·????????但是請注意，這不是一個便宜的項目，有兩個原因。

a) L4978 開關模式穩壓器是少數可滿足 8V 至 55V 輸入電壓范圍要求的通孔器件之一。雖然表面貼裝封裝有更便宜的設備，但為了讓最廣泛的用戶可以使用這個項目，決定避免需要任何專業的焊接技能或設備；

b) 設計使用指定和采購的高質量組件，以滿足嚴格的設計要求。作為任何開關模式電源設計的規則，強烈建議僅使用指定的組件或已知等效規格的替代品來構建此項目。

電氣規格

輸入電壓范圍：8V-55V

輸出電壓：5.1V ±3%（線路、負載和溫度）

輸出紋波：34mV

輸出電流范圍：1mA-2A

最大輸出紋波電流：20% Iomax

電流限制：3A

開關頻率：100kHz

目標效率：85%@2A Vin = 55V，92%@0.5A Vin = 12V