本實(shí)用新型涉及車載供電裝置，尤其是涉及一種通用車載USB充電器。

背景技術(shù)：

支持USB充電的技術(shù)越來越多，如BC1.2，Type C，以及即將到來的USB Power Delivery(UPD)技術(shù)。BC1.2和Type C充電功率小于15W，通常用于給手機(jī)，PAD等手持終端充電；USB Power Delivery充電功率最大可以達(dá)到100W，能夠給筆記本，攝像機(jī)等設(shè)備充電。目前，很少充電提供端能兼容多種充電技術(shù)，給多種設(shè)備充電。

UPD是新的USB充電技術(shù)，能夠根據(jù)充電接收端需求提供多種輸出電壓如5V，9V，15V，20V。隨著輸出功率的增大，充電提供端損耗變大，帶來熱及EMC的問題，很難滿足車載環(huán)境和EMC測(cè)試要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題提供一種通用車載USB充電器。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種通用車載USB充電器，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)部的汽車連接器、多協(xié)議集成控制器、低損耗直流電壓變換模塊、DCP握手芯片和USB輸出口，所述汽車連接器與汽車電源連接，所述多協(xié)議集成控制器分別與汽車連接器、低損耗直流電壓變換模塊、DCP握手芯片和USB輸出口連接，所述USB輸出口分別與低損耗直流電壓變換模塊和DCP握手芯片連接。

所述低損耗直流電壓變換模塊包括低損耗直流電壓變換電路，所述低損耗直流電壓變換電路的內(nèi)部電感為直流阻抗不超過8毫歐姆的電感，內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通阻抗為不超過4毫歐姆的導(dǎo)通阻抗。

所述低損耗直流電壓變換模塊的外部還設(shè)有金屬屏蔽罩。

所述充電器還設(shè)有低耗電自動(dòng)開關(guān)，分別與汽車連接器、低損耗直流電壓變換模塊、DCP握手芯片和多協(xié)議集成控制器連接。

所述充電器還設(shè)有低壓差線性穩(wěn)壓器，分別與汽車連接器和DCP握手芯片連接。

所述充電器還設(shè)有保護(hù)電路，分別與多協(xié)議集成控制器、DCP握手芯片和USB輸出口連接。

所述充電器還設(shè)有調(diào)光燈，與汽車連接器連接。

所述充電器的大小不超過60×50×25mm³。

所述USB輸出口包括TypeC輸出口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

(1)通過設(shè)置低損耗直流電壓變換模塊，降低了充電器的整體熱損耗，提高了充電器的充電效率，同時(shí)由于充電器的整體熱損耗的降低，使得充電器的整體尺寸不超過60×50×25mm³，便于攜帶和在車上使用。

(2)多協(xié)議集成控制器可以實(shí)現(xiàn)USB Power Delivery、TypeC協(xié)議以及其他協(xié)議的集成控制，使得該USB充電器同時(shí)支持多種協(xié)議，具有較強(qiáng)的通用性。

(3)低損耗直流電壓變換電路的內(nèi)部電感為直流阻抗不超過8毫歐姆的電感，內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通阻抗為不超過4毫歐姆的導(dǎo)通阻抗，保證了模塊的熱損耗達(dá)到要求，繼而降低了整體充電器的熱損耗。

(4)低損耗直流電壓變換模塊的外部還設(shè)有金屬屏蔽罩，可以直流電壓變化模塊的輻射噪聲，從而降低了整個(gè)充電器的輻射EMC噪聲。

(5)設(shè)有低耗電自動(dòng)開關(guān)，在汽車未啟動(dòng)時(shí)，可以自動(dòng)開啟低耗電模式，降低為車載USB充電器提供的電壓，使得充電器的輸入靜態(tài)電流小于50uA，為汽車電源節(jié)省電能。

(6)汽車連接器和DCP握手芯片之間還設(shè)有低壓差線性穩(wěn)壓器，可以為DCP握手芯片提供穩(wěn)定的電能，而避免汽車電源過大對(duì)DCP握手芯片造成損害，該低壓差線性穩(wěn)壓器還可根據(jù)實(shí)際情況與其他芯片連接，為這些芯片穩(wěn)定供電。

(7)多協(xié)議集成控制器、DCP握手芯片和USB輸出口之間還設(shè)有保護(hù)電路，可以實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、過溫保護(hù)、靜電防護(hù)以及連接器接口信號(hào)對(duì)地和電池短路的保護(hù)，保證多協(xié)議集成控制器和DCP握手芯片的安全性，提高整個(gè)充電器的安全性。

(8)充電器還設(shè)有通過汽車電源供電的調(diào)光燈，為充電器提供可調(diào)亮度，便于車主發(fā)現(xiàn)充電器的位置，該調(diào)光燈與汽車連接器連接，可以根據(jù)汽車輸出的PWM信號(hào)來調(diào)節(jié)亮度，實(shí)現(xiàn)汽車的自動(dòng)控制。

(9)USB輸出口采用TypeC輸出口，可以支持5V/12V/20V 3A充電，充電范圍廣，通用性能強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本裝置的外觀示意圖；

其中，1為汽車連接器，2為多協(xié)議集成控制器，3為低損耗直流電壓變換模塊，4為DCP握手芯片，5為USB輸出口，6為低耗電自動(dòng)開關(guān)，7為低壓差線性穩(wěn)壓器，8為保護(hù)電路，9為調(diào)光燈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了包括殼體和封裝在殼體內(nèi)部的汽車連接器1、多協(xié)議集成控制器2、低損耗直流電壓變換模塊3、DCP握手芯片4和USB輸出口5，汽車連接器1與汽車電源連接，多協(xié)議集成控制器2分別與汽車連接器1、低損耗直流電壓變換模塊3、DCP握手芯片4和USB輸出口5連接，USB輸出口5分別與低損耗直流電壓變換模塊3和DCP握手芯片4連接。

其中，多協(xié)議集成控制器2通過芯片實(shí)現(xiàn)，低損耗直流電壓變換模塊3包括低損耗直流電壓變換電路，低損耗直流電壓變換電路的內(nèi)部電感不超過，內(nèi)部MOS管的阻抗不超過，集成電容不超過。低損耗直流電壓變換模塊3的外部還設(shè)有金屬屏蔽罩。充電器還設(shè)有低耗電自動(dòng)開關(guān)6，分別與汽車連接器1、低損耗直流電壓變換模塊3、DCP握手芯片4和多協(xié)議集成控制器2連接。充電器還設(shè)有低壓差線性穩(wěn)壓器7，分別與汽車連接器1和DCP握手芯片4連接。充電器還設(shè)有保護(hù)電路8，分別與多協(xié)議集成控制器、DCP握手芯片4和USB輸出口5連接。充電器還設(shè)有調(diào)光燈9，與汽車連接器1連接。充電器的大小不超過60×50×25mm³。

該充電器的工作原理如下：汽車連接器1與汽車電源連接從而提供電能，多協(xié)議集成控制器2與USB輸出口5進(jìn)行信息交互，同時(shí)DCP握手芯片4實(shí)現(xiàn)多協(xié)議集成控制器2和USB輸出口5的協(xié)議交換，從而控制低損耗直流電壓變換模塊3進(jìn)行電壓變換，輸出USB輸出口5期望接收的電壓。如果汽車處于非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，低耗電自動(dòng)開關(guān)6自動(dòng)開啟，降低為車載USB充電器提供的電壓，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

整個(gè)充電器的外觀示意圖如圖2所示，從圖中可以看出，該裝置使用時(shí)只需將汽車連接器1與汽車電源連接，外接設(shè)備即可通過USB輸出口5充電。