如果现有电源设计可轻松扩展,能够补偿已知线缆及开关在负载条件下的压降,那该多好啊!本文将介绍适用于几乎所有电源设计(其中反馈分压器可用)的解决方案。为了帮助设计,以应用手册的形式设定和介绍了各种计算。本文内容建立在汽车中央控制台USB充电端口的具体实例基础之上,其主要通过位于仪表盘某处的电子设备供电。要为移动数字设备充电,USB电流容量必须达到2A或以上。不过,严格的USB端口电源电压限制通常会与使用低成本细线缆直接产生矛盾,其必须克服巨大压降的问题。
电源线与连接器上的压降
图1:真正的等效电路图
根据图1给出的真正等效电路图,我们可以看到系统压降情况。电压Vload取决于电流Iload、电路电阻Rwire和连接器电阻Rcon.从根本上讲,附加开关等与电源线串联的一切组件都必须考虑。Vload会相应降低。图2就是这种特征。
图2:压降
如果Rdrop已知,而且在系统中是固定的,那么用以下方法就可修改电源,补偿压降,使Vload保持恒定。
汽车中央控制台USB端口充电器实例
使用汽车中央控制台USB端口(图3)的实例,可演示补偿需求。信息娱乐主机设备包含各种电子元件,位于汽车仪表盘中。USB端口是无源实施方案,位于通过3m线缆连接的中央控制台。要降低成本与重量,线缆的电线直径或横截面需要最小化。
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