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好久都没有做点东西了,心里和手都有点痒痒.但是太复杂的，没时间，而且自己DIY的并不一定便宜,更要命的是外观也很难做好。在华强转了几圈，发现车载充电器这东西还是可以做了玩玩的，因为市场上买回来的东西实在不像话，像话的又很贵。因此决定自制一款质量和价格都靠谱的车充。考虑到个人的能力有限，因此发到这里，让有兴趣的朋友多多提意见进行改进。同时看看有没有坛友愿意一起来做一批，独乐乐不如众乐乐嘛。 以下是个人的想法 1.现在手机电池越来越大了，所以怎么也得2A打底吧。即输出电流不小于2A。 2.大小车通用。也就是能工作于12－24V，最高工作电压不小于28V 3. 工作可靠，发热量小 4. 不干扰收音机和导航等其他电子设备 5. 外观小巧，方便把点烟器上面的盖子盖上 由于需要体积小巧，并且还要能达到2A以上，那么这个电路的工作频率必须比较高，同时最好是使用同步整流的芯片以减少整板的发热量。百度一下，发现同步整流的芯片耐压都比较低，大部分都在28V以下。而大车的正常工作电压都在28V的样子，这种应用太危险，不能接受。通过不停地搜索，找到一个FR9833的芯片，它的耐压32V，虽然和28V只有4V的差距，裕量也比较小，因此在输入端增加了一个30V的TVS（瞬态抑制二极管），用于保护芯片。 FR9833是台湾天钰的一个同步整流芯片，在网上问了一下报价，这东西还不到0.9元一个。真可谓白菜价。就先暂定是它吧。 选好主芯片，就该选一个外壳了。网上有大把的车充外壳出售，但在这一环节，我被浇了N盆冷水，我选了几个还说得过去的外观，但是他们一听我是想着DIY之后，都TMD不理我了！！！唉，这帮家伙，只好用马云的话安慰自己一下：今天你对我爱理不理，明天我叫你高攀不起。最后我选中了这个外壳。这个外壳上面有一个USB口。同时还可以出一条线。外观嘛，我感觉还行。那个出线口我是又爱又恨。因为多一个出线口。就可以一边给手机充电一边给导航等电子设备供电，恨的是如果给它接上一条线，感觉很不简洁。但是别人又不愿意理我，只能先凑合了。等有了好外观的时候再换吧。 
外壳定了，主芯片也定了，那就该设计电路了。根据目前我对市场上车充的了解。市场上大部分车充都是以34063为主要芯片的车充，这种车充的实际供电电流在700mA以内.这种东西主要是作为车载电子设备的供电附件赠送的,除了电流小了一点,其他问题不大。其他的充电IC，粗的又可以分为两类。一种工作频率为100－150K的低频率车充芯片，另一种就是工作频率在340K左右的车充芯片。前一种一般都是采用非同步整流，效率比较低，由于工作频率低，就必须采用大体积的电感和电容，整体体积就会比较大，但低的频率带来的好处就是干扰比较容易控制。也就是更容易过认证。另一种是340KHz左右的，由于频率高，所以体积可以做小，但是干扰则比较头大，不太好过认证。“幸运”的是，国内这一块基本没有什么人管，所以很多人反映车充会干扰收音机，主要就是这个原因。 我们自己要做一个车充，当然就不希望它干扰其他电子设备。由于体积限制，就必须使用这种频率比较高的芯片。所以整个设计的主要内容就两个，一个是降低干扰，第二就是提高可靠性。整个电路就是以FR9833的基本电路为核心,在它周边添加了一些必要的保护,就构成车充的电路图. 相比基本电路,主要做了以下改进: 1.和常规的电路设计一样，电源进入车充之后，首先要接一个保险丝。由于板子太小，无法采用普通的玻璃管保险丝，只能采用小体积的贴片保险丝，作为安全的第一关卡，保险丝是万万不能省略的，因此我给它选择了美国力特的贴片快速熔丝。这小小的东西，价格却比玻璃管的贵了不少，所以在很多车充里边，这个保险丝就被省略了，直接用一个小电阻代替。这一举动可以节省3毛钱，却给安全带来了隐患。 2.在保险丝的后面，我放置了一个30V的瞬态抵制二极管，它是一个保护器件，作用是吸收汽车供电线路上的一些尖峰电压，汽车工作时，有时会产生瞬间的高电压，这个高电压会对用电设备造成伤害，就像这个车充里的芯片，它的最高允许电压是32V，如果没有这个保护管，那么万一产生的高压超过了这个值，那么就可能引起车充的损坏，而这个保护二管则可以将这个瞬间的高压吸收掉，从而保护后级电路的正常工作。 3.在电源输入端增加了一级滤波电路,前面说了,这种高频率的车充比较头大的问题就是容易产生干扰,滤波电路由一个电感和两个电容构成,这样可以防止干扰信号通过12V的电源线传播出去. 4.在5V输出端,增加了一个磁珠,它的作用也是防止高频的干扰通过5V电源线传播出去,这样就可以将干扰控制在一个很低的水平. 5.在5V输出端,还增加了一个5V的保护管,用于防止车充异常时输出高电压将正在充电的手机烧坏. 6.在5V输出端,增加了一个固态电容,固态电容有着很优秀的性能,可以明显降低输出的纹波,提高电源质量. 前面说了，为了减小体积，我们采用了一个工作频率比较高的电源芯片，这种芯片的干扰是个比较头大的问题。电感作为能量的交换中心，它是一个重要市面上常见的电那么再多的努力也是白搭。电源里常用的电感有下面几种 第一种，称为工字电感，这种电感的剖面像“工”字，从磁路示意图可以看出，它的磁路大部分暴露在空气中的，即图中红色的部分，因此会产生很强的干扰。但它的制造简单高效，因此价格便宜。 
第二种电感叫屏蔽电感，它实际上就是工字电感外边加了一个层蔽罩，从图中的磁路示意可见这种电感的干扰就是比较小的，由于需要额外的工序，价格也比较贵。 
第三种电感叫环形电感，它就是一个绕了线圈的磁环，从磁路来看，它的干扰也是比较小的。这种的还没怎么见过贴片的，常见的都是插件的。但这个电感比较难生产，特别是小体积的，全靠手工绕线，价格比较贵。 
在这个设计中，我本来是选用的第二种电感，但是等板子回来之后发现，由于结构问题，这种电感焊上去之后，它会挡住弹片造成无法组装，最后不得已，采用了环形电感。由于工作频率比较高，不能采用常见的铁粉芯的环形电感，而必须采用一种叫铁硅铝磁芯的电感。这样才能有更高的效率和更小的体积。 设计完电路之后，就是画电路板，投板，然后等待。这是刚做好的线路板。和1元钱相比，是不是比较小啊？ 
什么也别费话了，焊板吧。过程太简单，直接焊好的板子。正面和反面，手工焊的比较丑，先凑合着看吧。 
焊完了，接下来的事情就是测试了 先测空载，空载电压5.30V，正常；空载输入电流13mA，比预期的大，用具体的数字来说吧，如果你的车一直放在那里不开，并且你的点烟器一直有电（这种车目前主要见于福特的车），那么5个月之后，你的电瓶就没电了。很显然，这种担心有点多余。 测试转换效率 这是12V输入1A输出时的状况。效率约91.9% 
这是12V输入2A输出时的状态，效率87.1% 
这是24V输入2A输出时的状态，效率85.6% 
总体效率不算高。感觉这货根本不是同步整流，而只是把二极管集成进去了。 看一张满载时的热像图吧 
芯片温度84.4度。周边温度60多度，还算是正常。毕竟已经满负荷了。 带2A的负载直接启动，能正常工作，说明芯片的带载能力还是不错的。 纹波测试 
带2A的负载，用50欧的半柔线直接焊在输出端进行纹波测试 
结果很漂亮，噪声小于30mV。开始我都以为没有焊好。但实际结果就是这么小。 输出频谱测试 
这是测试环境 
这是测试结果。图中可以看到三个比较明显的尖峰，分别是开关电源开关频率326k以及它的两个谐波，频率应该是652kHz和978kHz这两个频率落在了收音机的中波频率范围。可能会对这两个频率有影响，但是否有干扰还得用收音机去实测一样。根据经验，这个频率想发射出去，天线少说也得有几十米长，车充上完全不具备发射的条件，所以估计影响中波的可能性不大。更高频率的地方，基本没有测量明显的峰值，也就是说，这个车充对外的干扰的可能性非常小。 足电流，安全保护也做到位了，干扰也没有，这个车充走这几个方面，基本可以秒杀市面上95%的车充了。而它的成本在我看来仍然是非常低。下面是我目前打探到的成本，由于有些东西我是买的样品，所以价格可能偏高，如果有知道批量价格的，麻烦知会我一下，回帖或PM都行。
共总加起来4.75元，贴片费1元撑死了。组装测试算5毛够了吧。加起来6.25元。成本价在6.25的车充已经非常不错了。就算上外接一条短线，也就是再多个块把钱的事。由于我对器件的价格不太了解，所以批量做的话，这个价格只可能偏高不可能偏低。 所以有没有对这个车充有兴趣的，不管是对它有改进建议的，还是对里边器件有更优报价的，或者打算要一个这种车充的。请顶一下帖子。如果能统计到100个的话，那就可以尝试做一批了。感谢大家的围观。 补充： 我这次打算做这样的车充，目的当然不是为了赚钱，就是为了和大家一起分享一个好的产品。在8月15号发现成本算错了,上表漏算了PCB的价格,为0.32,其他地方计算有点出入,总成本为6.5元,而不是之前说的6.25元.因此预售价可能会在6.5元的样子。就像众筹一样，如果筹到100个以上的需求量，那我就去做，不管盈亏，做完就知道哪里有什么问题了。当然，6.25是不带线，仅有一个USB口的。但我仍然想把线引出来，短的估计也就贵1块钱的样子。目前我想到的是两种1.30厘米长的 MicroUSB,可以直接充手机的那种。2.再额外引一个USB座子出来，这样也就是双头了。  由于我忘了占楼，而且这个帖子里的图已经满了，有的问题会在28楼继续回复。由于我这个想法从过完年就开始了，直到现在才动手实施，也够拖拉的，因此本次活动的车充就起名为MOJI车充 你可以记为磨叽车充，也可以记为墨迹车充。由于板子出了问题，需要重新做板，东西做好后我会放在别人的淘宝店里。估计要到8月底才能出来，到时候请去淘宝搜索MOJI车充。https://shop113982105.taobao.com/。告之是论坛过来的，免组装费，0.5元。哈哈。 8月23号最后核价，USB头只有铁质外壳的，铜质的需要订货，50000个起。所以USB头价格由预计的0.3变成0.15，其他小器件在估价时比预期的高。增加了一个USB口的充别识别IC，多了0.55元。贴片的数量太少，摊到每个头上要1元钱。第二个USB口需要1块钱。 所以最后的价格 含USB充电识别IC的，不带第二USB口的仍然是6.5元 带第二USB口的 7.5元。 东西现在已经备齐。明天就让人家安排生产. 注：对收音机的干扰测试补在70楼 改板之后的测试在166楼。测试通过。 公告补发28楼 本楼为活动用于汇报进展。 到13号已经超过100个，目前在安排制作，感谢大家的支持和信任。 最新进展：批量板回板后发现测试不合格。出成品日期向后推10天。 目前已经分析出来，是PCB的问题，正在加紧时间制板。 根据坛友的反馈，这个车充外接USB母座，像右边那种一样。不过外壳是白色的身子蓝色的圈，左图黑色的无法透光，指示灯看不到。 由于重新制板，就顺便留了一个USB充电识别芯片，根据规格书，这样可以加快给手机充电的速度。  关于有坛友说温度是不是过高了？会不会损坏。 因为我是用红外测温仪测的，如果用热电偶估计测不过这个温度，当然，我也改进了PCB，但现在还没有回板，还不知道结果。 为了验证过温会不会损坏。我给它做了一次破坏性的试验：在输出直接接1.5欧的电阻，电流将超过了3A。过一会儿，芯片自动保护，输出电变成间断输出。
新鲜出炉的干扰测试结果
前面测试的时候通过频谱分析仪扫到了三个峰值。开关电源工作频率325kHz，干扰就应该是325k ，650k和975k。其他频率上都很干净。但这几个峰值到底有多大的影响，我没办法评估，也没有更好的测试条件。所以只能实践一把了。
根据前面的测试结果，这三个频率有两个在中波的范围。其他地方没有，所以这个车充就算有干扰也只会干扰到中波的两个频率。但干扰程度到底如何，我采用最简单的办法：用收音机实测。 我借来了一台德生的12波段收音机，德生在国内也算是名牌了，质量和灵敏度都还是不错的。 因为车机主要就是AM和FM波两个波段，我主要也就是测这两个段。 FM波段比较好测，先不给车充供电，从88扫到108MHz，听一下有几个台以及每个台的状况，然后打开车充电源一，再扫一遍，结果和预期的一样，没有干扰。 但是AM波段就不那么好办了，目前环境的干扰太大了，AM波在深圳这种地方基本无法收听。完全收不到电台。因此我必须先制造出一个“电台”然后用车充靠近它，看它是否有干扰。我把家里的信号发生器翻出来，把频率调到650kHz，同时打开AM调制，调制频率1000Hz。根据收音机的原理，我如果把收音机调到650k，就能听到1000Hz的一个声音。为了能把这个信号发出来，我找了一捆电线，把信号发生器的输出端接在上面。然后调节收音机，果然在700k附近听到了这个声音，关闭信号源，声音消失。说明收音机已经正确收到了我的发射信号  然后我把车充通上电，然后让车充接近和远离收音机来观察收音机受干扰的程度。经过测试发现，如果这个地方没有电台（这时收音机内的放大倍数最大，灵敏度也最高），在车充距离收音机40cm处，收音机就能收到一点点信号。如果这个地方有台。那么影响范围就非常小，直接贴在收音机天线处都只能听到非常小的干扰。 所以我的结论是：这个车充对AM波的两个频率是有影响的。一个是640-660kHz之间，一个是965-985kHz之间，如果你有喜欢的电台频率正好在这个范围，信号又很弱，那么就有可能影响到收听。否则都是OK的。 (责任编辑：admin) |
