E-Tracker参考设计:带线性充电器的汽车跟踪器
1.1描述
跟踪不同类型车辆的位置是一个日益流行的应用，多用途，如控制运输卡车或防盗安全。然而，这给电子设计带来了两个挑战。首先，当汽车电池关闭时，该系统必须能够跟踪车辆的位置。第二，GSM模块与接收站建立通信有严格的操作输入电压范围。
该设计的第一个挑战是在汽车电池关闭时保持通信。在本参考设计中提出的解决方案包括添加一个外部锂离子电池组，当汽车电池是turneeTracker reference design off时，为GSM模块提供所需的电源，以及一个电池充电器来维持电池充电。例如，汽车电池提供12V电源，电池充电器和GSM模块接收电池供电，外部电池进入充电模式。当汽车电池断开时，外部电池组为GSM模块供电。
第二个挑战包括调整电池充电器和GSM模块的输入电压，同时考虑它们的规格。GSM模块的工作输入电压范围一般为3.4V ~ 4.2V，电池充电器的工作输入电压范围为4.05V ~ 6.05V。这意味着需要一个降压转换器将输入电压从12V(汽车电池)降低到4.2V。另一方面，它也需要保护GSM模块免受负载瞬变。因此，一个二极管被添加到降压器的输出电压低于4V。
这个参考设计将帮助工程师设计一个简单的动力级，一个普通的电子跟踪器，可以跟踪不同的车辆的位置。
1.2特性
- 宽4.2V到36V操作输入范围
- 3A连续输出电流
- 350kHz至2.5MHz可配置降压开关频率
- 二阶EMI滤波器
- 反极性保护
- 全自动充电器
- 可配置30mA到1A充电电流
1.3应188比分直播吧用程序
- 汽车跟踪
- 网络连接
- 2G通信(电话、短信、彩信)
- 远程信息处理服务
图1:MPS E-Tracker参考设计板
参考设计
2.1框图
图2:框图
该电路包含五个主要模块。首先，降压转换器将电源电压从12V(由汽车电池提供)降低到稳定的4.2V。该设计限制输入电压为36V(由于选定的降压转换器规格)。然而，设计可以修改以达到更高的输入电压，而不需要对PCB设计进行重大更改。第二，锂离子电池充电器维持外部电池组的充电。第三，VIN检测电路检测汽车电池状态，激活锂离子电池组供电。最后，EMI滤波器和反向电池保护特性保护电路不受次优运行。
2.2相关的解决方案
本参考设计基于以下MPS解决方案:
| 议员集成电路 | 描述 |
| MPQ4433 | 同步降压转换器，输入电压范围宽，输出电流高达3A |
| MP26029 | 具有热调节功能的锂离子/锂聚合物电池充电器 |
表1:系统规格
2.3系统规范
| 参数 | 规范 |
| 输入电压范围 | 4.2 v 36 v |
| 输出电压范围 | 3.3 v至4.1 v |
| 额定负载 | 4 v / 80 ma |
| 最大输出峰值电流(1) | 3000毫安 |
| 开关频率 | 450kHz(公称条件下) |
| 板形式 | 100年mmx100mmx2mm |
| 转换器效率(V在= 12 v) | 94% |
| 4 v输出纹波 | 31.25 mv |
| 负载瞬态(2A至80mA) | 270 mv |
| 充电电流范围 | 30mA到1A(设置为110mA) |
| 电池电压 | 3.6V到4.2V(设置为4.2V) |
| V在静态电流(我负载= 0) | 700µ |
| 锂离子电池静电流 | 45µ |
| 关机电流(MPQ4433 off) | 2µ |
表2:系统规格
测试结果
3.1效率与监管
V出µH, f西南= 454 khz, T一个= 25°C。
图10:效率与负载电流-降压转换器
图11:效率与负载电流-系统无电池
3.2时域波形
V在= 12 V, V出µH, f西南= 454 khz, T一个= 25°C。
3.3电磁兼容测量
V在= 13.5 V, V出= 4.2v, l = 8.2 h, c出= 30µF, F西南= 454 khz, T一个= 25°C。
150千赫至108兆赫
图33:CISPR25 5类传导排放
150千赫至30 mhz
图34:CISPR25 5级辐射发射
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