今天的消费者随时都会携带便携式设备(PD)，如智能手机、平板电脑以及媒体播放器。但将这些PD带入车内时，它们可能无法快速充电，甚至根本不能充电，尤其电感器是电池几乎耗尽时。有时甚至没有足够的USB端口供给所有乘客，导致USB口紧缺。由于当前所有的汽车信息娱乐系统都提供USB端口连接，汽车OEM厂商亟待解决这一问题。

即使是最低成本的汽车，乘客也希望得到全功能、快速充电的USB端口，并且有更多端口可用。由于低成本USB车载充电器会在车中产生射频(RF)干扰，不能解决上述问题。汽车OEM厂商非常清楚这些PD充电以及产生的RF干扰问题，他们正竭力寻求最可靠、最低成本的途径，以便更新每辆汽车的现有USB口，同时增加更多的USB充电端口。

传统USB方案需要4、5个分立元件解决问题。本文讨论一种带有智能USB开关的新型DC/DC转换器，其通过高度集成提供汽车相关的USB电源、USB充电枚举、端口保护，并解决PD充电电流越来越大带来的新问题，使得USB成为汽车厂商和消费者的实用工具。

车载USB设计所面临的挑战

我们面对的主要挑战是电流要求。随着设备电池容量的增大，PD的USB充电电流也在不断地增长。车载USB端口曾经将电流限制在500mA，但新的PD要求高达1A、1.5A，甚至2.1A@5.0V的电流，以便快速充电。

首先，我们讨论一下距离问题。由于美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)反对在收音机前面板安装USB端口，所以汽车的主USB端口通常位于扶手箱处，或者是收音机/中控台下方，或座椅间的扶手储物箱内。这种位置的USB口距离收音机30cm～3m，采用永久连接、固定USB电缆。PD连接至远端USB端口后，即吸收电流并尝试充电。通过USB VBUS(+5V)电源线和USB接地线电阻的电流在固定电缆上产生的压降为(I&thttp://www.ruishen.net.cn/大电流电感器imes;R)。当PD处的电压低于USB规范时，将造成充电电流减小，充电时间变长，如图1所示。例如，如果电缆电阻为500mΩ，PD充电电流为1.5A，产生的压降则为750mV，使得PD处的电压降至4.25V。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂