简单学电路——手机充电器电路原理图分析[1]
手机充电器_电路图
此处:20PF改为200PF, 203改为223,IN5817改为IN5819, R5可以不用。
手机随身应急充电器,可在无市电供电场合,对断电手机进行应急充电,确保手机信息连续、畅通无阻。
该充电器的特点是采用一块进口PWM开关电源芯片lM3578作DC/DC升压,输入电压可低至2V,输出电流可达200mA以上,使用2节5号充电电池即能满意工作。
工作原理:手机随身应急充电器电路。
如附图所示。
所用核心器件IC1为单片PWM开关控制器,内部包含振荡器、基准电压、误差放大和驱动三极管等四大功能。
外部电路连接电容C1—C6、电阻R1~R6、电感L1和L2.还有功率开关BG1等组成DC/DC升压电路,其中IC1③脚接C2决定振荡频率约50kHz。
C3、R3和C4有利开关工作在连接状态。
驱动管的集电极(⑥脚)通过R6与LED1与输出电压相连。
以增加驱动能力,但必须加入L2和C6防止输出与输入引起寄生振荡而且发射极(⑤脚)接功率开关BG1,加入取样电阻R5并连接到IC1的⑦脚,以控制最大工作电流。
电路工作过程如下:工作电压Vi接通,开关控制器IC1开始工作,输出的方波信号经BG1放大流经储能电感L1,BG1导通时,L1储能;BG1截止时,L1通过升压二极管D1释放电能,于是在电容C5上获得数倍于Vi的升压电压。
该电压一路经电阻R1与R2取样送入误差放大器反相端即①脚,使输出电压保持稳定;另一路送入IC1内部驱动管的集电极即⑥脚,以增加BG1的注入电流,其中LED1为充电指示。
元器件选择:IC1型号为LM3578,双列直插,市场上有货。
BG1型号D882,TO-126封装,选用β大于100的管子。
L1市场有供应。
若自制L1,取φ12mm高频磁环,用φ0.15色线穿绕约60T,可由电感仪测量一下约为330μH左右,另一个电感L2为色码电感,市场上很便宜。
电容除了C6为磁片电容之外,其余的为CBB型,电阻无特殊要求。
手机充电器电路图详解
手机充电器电路图详解充电器电路手机(或其它小电器)充电器多如牛毛,不同厂家的电路结构大不相同,随着科技的进步新技术、新元件的出现又增加了新款的充电器,再加上山寨充电器充斥其中,导致小小充电器电路结构琳琅满目,让人应接不暇。
但有一款比较现代也比较简洁、很容易看懂电路图、容易查找故障的分立元件充电器,可作为经典教材进行研究,笔者使用这款充电器已有三年之久,由于后来大电流的快充的出现,现在已经不用它了,只将其作为一种研究对象进行分析,今天就将此分享给大家。
电路原理图见下图:电路图分析:一、该电路属于自励、反激式、变压器耦合型、PWM开关电源;电源变换过程:交流(AC,输入市电)→直流(DC)→交流(AC,高频)→直流(DC,输出);电路由整流、振荡、稳压、保护四大系统组成。
二、输入整流、滤波电路:由二极管VD1、电解电容器C1组成,属于半波整流电路,输出脉动直流电压,峰值电压311v,经电容滤波达到300v左右的直流电压。
VD1为1N4007这个二极管使用比较普遍,最大整流电流1A,最大反向电压1000v;电解电容器的耐压要大于300v;三、振荡电路:由R2、VT1、L1、L2、C4、R5组成,如果没有L2、C4、R5反馈支路的存在,三极管VT1过着一种平淡的田园生活,它通过偏置电阻R2提供合适的偏压,形成了一般的放大电路,但第三者---反馈电路的插足让它的生活不再平静,而是动荡不安--形成了振荡电流。
L2为反馈线圈,从图上L1、L2同名端的关系看出该反馈属于正反馈,于是形成了振荡电路,由于电容C4的存在导致该振荡电路形成的振荡是间歇振荡,不是正弦波;起振过程:电路接通时,启动电阻R2为电路提供偏置电流,于是VT1的集电极就有电流Ic通过Ic,当集电极线圈L1电流发生变化时(0→增加),就会产生自感电动势,方向上+下-,因L2与L1同绕在一个磁心上,于是L2在互感的作用下,产生下+上-的感应电动势;版权所有。
手机充电器电路原理图分析
专门找了几个例子,让大家看看。
自己也一边学习。
分析一个电源,往往从输入开始着手。
220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。
这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。
13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。
当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。
由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。
不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。
左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。
13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。
当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。
变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。
为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。
那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。
取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。
前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。
手机充电器的原理图
手机充电器的原理图
简单分析一下上面这张手机充电器的原理图,大家看看哪说的不对或者不完整的欢迎补充哦.
1.r1可有可无,换个热敏的会有点作用.
2.d1-d4全波蒸馏不会不知吧.
3.r8是用来在开关管关断时保护开关管不受高压击穿用的.
4.r4是限流电阻,当过载时,其上的电压升高至一定值使q2导通.
5.r2是启动电阻,开始使q1微导通初级线圈有电流流过,产生了上正下负的感应电势,辅助绕组上感应了电压使q1进一步导通,这样产生了强烈的正反馈,随即q1饱和导通,电流继续增加,当磁芯饱和时,辅助绕组上的电压消失,q1退出饱和,集电极电压减小,初级上就产生了上负吓正的电压,同时辅助绕组缠身同样极性的电压,又一个正反馈产生了,就这样不断的导通截至.
6.当负载太轻时,电压上漂使得d7与q2相继导通,市的占空比减小,一定程度上起到了稳压的作
用.。
手机充电器电路原理图及充电器的安全标准
分析一个电源,往往从输入开始着手。220V 交流输入,一端经过一个 40 07 半波整流,另一端经过一个 10 欧的电阻后,由 10uF 电容滤波。这个 10 欧的 电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从 而避免引起更大的故障。右边的 4007、4700pF 电容、82KΩ电阻,构成一个高压 吸收电路,当开关管 13003 关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压 加到开关管 13003 上而导致击穿。13003 为开关管(完整的名应该是 MJE13003), 耐压 400V,集电极最大电流 1.5A,最大集电极功耗为 14W,用来控制原边绕组 与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化 的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所 以不能看出是正激式还是反激式。不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,
后,用连线短接每个电池芯或电池的正负极终端并确保全部外部电阻小于 100m Ω。短接后,保持 24h,到电池芯或电池外壳的温度下降到电池芯或电池原始温 度+电池芯或电池短路后的最大温升×20%。试验后,电池或电池芯应不起火、不 爆炸。
1.3.2 自由跌落
完全充电的电池芯或电池以任意方式从 1 米高处自由跌落到水泥地面 3 次后, 应不起火、不爆炸。
2.1 交流输入电压
充电器的额定输入电压为交流 220 V,频率为 50 Hz,为了保证安全性,充电 器应能承受市电一定范围内的波动,标准中要求的电压波动范围是其额定值的 8 5 %~110 %,频率的波动范围是±2 Hz。
2.2 电源线组件
(1)电源线组件应符合 GB2099 的要求; (2)电源线组件的额定值应大于充电器电源要求的额定值; (3)电源软线的导线截面积应不小于 0.75mm2;
简单解析手机充电器的工作原理
简单解析手机充电器的工作原理刚好前段时间拆了两个充电器,看下里面的电路就明白了。
鉴于网络上不明真相出来误导人的特别多,很多网站竟然还有文章说手机充电器里没有变压器隔离的。
因此简单说下手机充电器的工作原理。
图1:开关式手机充电器拆机图上面是我手头一个山寨充电器的拆机图,没错,这是个山寨充电器,5V1A,不到10元买的,拆了之后发现做工还是可以的,下文上其他相关图片,不算是太坑爹的山寨。
山寨充电器的电路和正规的多数都差不多,个别坑爹的山寨可能没有反馈和保护,用的元件质量差或者压根就是拆机件,同事还存在参数虚标的问题,下面就结合这个充电器的拆机图简要说下原理。
为啥现在手机充电器可以做的那么小?很多人稍微对电子有了解的人都记得传统大个头的变压器,通过变压器原副边线圈绕组的匝数比来实现交流电压的变换,然后通过桥式整流,稳压滤波,甚至通过稳压芯片来实现恒定的电压输出。
图2 传统的充电器和变压器传统的充电器很大的一个问题是,变压器必须做的很大,电能是转换成磁能进行传递,要想能够传递足够功率的电能就需要更多的匝数来产生足够的磁能,从而完成大功率的电压变换。
所以要求输出的电流越大,对变压器的个头就得越大。
那为什么现在的充电器可以做的那么小呢?苹果的绿点充电器非常迷你,又是什么样的原理呢?这就是开关型电源的优势所在了,请参考图1中的充电器内部图,绝大多数的充电器基本原理都是一致的,因此我就用这个图来做统一说明。
首先,开关型电源也是有变压器的,无论是手机充电器还是电脑的开关电源,这个在图中已经注明,那么为什么和传统的变压器相比这个变压器可以那么小呢?前面说过,变压器室通过电磁转换来传递能量,而在电流一定的情况下电流转换为电磁能量主要有两个因素,意识线圈匝数,而是交流电的频率,传统变压器由于市电50Hz的固定频率,为了传递更大的功率,只能来改变匝数,所以功率越大,变压器个头越大。
而开关电源通过提高变压器上交流电的频率可以使得变压器在满足功率要求的情况下保持较小的体积,这个特点非常符合现代电子设备的需求。
手机充电器原理图
一款手机充电器用电源变换器电路的分析分析一个电源,往往从输入开始着手。
220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。
这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。
13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。
当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。
由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。
不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。
左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。
13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。
当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。
变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。
为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。
那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。
取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。
原理图如下:前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。
手机充电器电路图原理
手机充电器电路图原理关键词:电路图来源:本站整理点击:转播到腾讯微博对于市场上到处可见的手机充电器,万能充不断的增多,但质量又不是很高,经常会出现问题,扔了可惜,故教大家几招分析手机充电器原理的分析,希望能给大家修理带来些帮助。
分析一个电源,往往从输入开始着手。
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》220V交流输入,一端一个4007半波整流,另一端一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。
10欧的电阻用来做保护的,出现故障等导致过流,那么电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。
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》13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源的通、断。
当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。
图中没有标明绕组的同名端,不能看出是正激式还是反激式。
不过,从电路的结构来看,可以推测出来,电源应该是反激式的。
左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。
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》13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。
当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。
手机充电器电路图(“电压”文档)共9张
手机万能充电器电路工作原理与检修
深圳亚力通实业有限公司四海通S538型万能充电器实物测绘出工作原理图。 S538型万能充电器有两个距离可调节的不锈钢簧片作为充电电极。面板的尾部并排有1个测试 开关(极性转换开关)和4个状态指示灯,用户根据需要可以调节充电器电极距离和输出电压极性 ,并通过状态指示灯可方便看出电池的充电情况。
充电时,随着电池电压不断升高,U1A+电压也随着升高。当电池充满时,U1A+的电压会高过基准电 压,此时U1A输出高电平,负责控制充电的Q1和充电指示灯LED2关闭,充电停止。因为U1B+得到的电压 要比U1A+低一些,所以此时U1B+的电压依然低于塞:准电压,U1B输出低电平,LED1继续发光,此时 LED呈现微弱的红光,表明电池已经充满。
多普达696充电器电路图
多普达696充电器电路图
充电电流、截止电压以及温度控制:在充电过程中,对电池性能 与寿命影响最大的是充电电流、充电温度和截止电压三个参数,所以 过效如电电在流防果路平充接 可 关 电 , 的保 止 三 工 , 电下 以 作 过 所 电护开极作然之来 看 用 程 以 压:关管原后前笔出,中个大在管V理经,者,所,充致T接:过先V3详充以充电在T正通接接R1细电电电过33因常电上上.反6分电池电程V冲,源电待馈左析 流 的 流 中击再瞬之充后右并主充充I电用间后电c处会,测要电电流表或,池于随V试受电电过测当因,高c着一控流流大电e某为看电的三而容下于大是种充C平电极3损C充致不Q原电锁的压31管坏电等一因器(,定延等的。使面器于样1因状时于0V三板的的Q0态作为c输μ1极上e这 。,用F在集电入/管的三 在1黄,整电压电6测V个 电色使V个极、T压试)参 池的经2电的I的-指两bD充过数 刚路通电电示1端电R。 刚降中过流流灯1电指从 充、压Q电的过是压示1原 电R-流变大只否电,灯2理 时I化、时亮起正池cL围 ,。而ER,?常一电D3我 电在在改若在个、压2们 池充和R变亮直R开,5负9,流、、责表8RR.控6示1上O制极的分充性压压电正降的电确就U流,I大A的可+,端Q以使1的接都过电通处流压电于保高源关护于充闭管U电状IVA;T态-端1。导的通电,压V,T2此截时止U,IA从输而出有高 2V其左右中,实此际时测V量ce得大到致D为1降0. 压在0.4V左右,Vce大致为1V,此时实际测量 三极到管的V充T1电是电过流流为保0护.3管9A,。R5、R6是VT2的过流取样保护电阻。 多普达6电96池充快电要器充电满路时图,电池电压会上升到4.2V左右,此时Vce大致为 当电0.容4VC,2两实端际电测压量超到过的稳充压电二电极流管为V0D.Z21A的。稳这压款值充时电,器稳使压二用极的管三V极D管Z1型击号穿导通,三极管VT2的基极电压拉低,使其导通时间缩短或迅速截 止,为经S8开55关0,变压参器考T器1件耦合手后册,以使及次实级际输测出重电结压果降绘低制。了电流图(下图所示) 5V。电压开始向电池E充电。 例2:接上充待电充器电的池充及电电截源止后电,压各由状态UI指A控示制灯显,示电正池常的,电但压是经充过不R进8、电R或9、充电时间长。 当电RI池O充分满压时电,路U以1A1/+1的.7的电比压例会高分过压基得准到电测压试,电此压时,U然1A后输与出U高1得电平到,的负2.5责V控制充电的Q1和充电指示灯LED2关闭,充电停止。 基准电压比较。当电池电压达到4.25V时,U1A+的电压高于U1A-的电 压,U1A输出低电平,充电结束,也就是说充电截止电压为4.25V。在 充电温度监控方面,没有找到任何检测电路。
手机充电器电源变换电路原理分析(转)
手机充电器电源变换电路原理分析(转)
分析一个电源,往往从输入开始着手。
220V交流输入,一端经过一个4007半波整
流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。
这个10欧的电阻用来做保
护的,如果后面出现故障等导致过流,那幺这个电阻将被烧断,从而避免引起更
大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当
开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管
13003上而导致击穿。
13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集
电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通
、断。
当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在。
手机充电器电路工作原理PPT(35张)
在Q2导通期间,L3中的感应电动势极性为上 负下正,D7截止;在Q2截止期间,L3中的 感应电动势极性为上正下负,D7导通,向 外供电。 图1中,VD1、Q1等元件组成稳压 电压。若输出电压过高,则L2绕组的感应 电压也将升高,D1整流、C4滤波所得电压 升高。由于VD1两端始终保持5.6V的稳压值, 则Q1 b极电压升高,Q1导通程序加深,即 对Q2 b极电流的分流作用增强,Q2提前截 止,输出电压下降 若输出电压降低,其稳 压控制过程与上述相反。
VD17的导通/截止直接受电网电压和负载的 影响。电网电压越低或负载电流越大,VD17 的导通时间越短,V2的导通时间越长,反之, 电网电压越高或负载电流越小,VD5的整流 电压越高,VD17的导通时间越长,V2的导通 时间越短。V1是过流保护管,R5是V2 Ie的 取样电阻。当V2 Ie过大时,R5上的电压降 使V1导通,V2截止,可有效消除开机瞬间的 冲击电流,同时对VD17的控制功能也是一种 补偿。VD17以电压取样来控制V2的振荡时间, 而V1是以电流取样来控制V2振荡时间的。
按下SW2,V5基极瞬间得一低电平而导通,可 充电池上的残余电压通过V5的ec极在R17上 放电,同时放电指示灯VD14点亮。在按下 SW2后会随即释放,这时可充电池上的残余 电压通过R16、R13分压,C9滤波后为V4的基 极提供一个高电平,V4导通,这相当于短接 SW2。随着放电时间的延长,可充电池上的 残余电压也越来越低,当V4基极上的电压不 能维持其继续导通时,V4截止,放电终止, 充电器随即转入充电状态。
由于集成块IC1 的2、3、4脚和电容C4共同组成振荡 谐振电路,其2脚输出的振荡脉冲经电阻R16送至 充电指示灯LED--发光二极管(绿)的正极,其负 极接到集成块IC1的8脚。 在电池刚接人电路时, 集成块IC1的8脚输出的电平越低,充电指示灯 LED1闪烁发光强。随着充电时间延长,电池所充 的电压慢慢升高,集成块IC1的8脚 输出电压慢慢 升高,充电指示灯LED1闪烁发光逐渐变弱。当电 池E慢慢充到4.2V左右时,集成块IC1的6脚电位也 达到其内部的参考电压1.8V.此时,集成块IC1内 部电路动作,使其8脚电压输出高电平,三极管 VT3截止,充电指示灯LED1不再闪烁发光而熄灭, 充满指极管VT2及开关变压器1等组 成。接通源后,交流220V经二极管VD2半波整 流,形成100V左右的直流电压。该电压经开 关变压器T的1初级绕组加到了三极管VT2的c 极,同时该电压经启动电阻R4为VT2的b极提 供一个正向偏置电压,使VT2导通。此时,三 极管VT2和开关变压器 T1组成的间歇振荡电 路开始工作,开关变压器T的1-1初级绕组中 有电流通过。
手机充电器电路图原理
手机充电器电路图原理手机充电器是我们日常生活中不可或缺的电子设备,它可以为我们的手机提供充电,让我们的手机能够持续使用。
而手机充电器的核心就是其电路图原理。
下面我将为大家详细介绍手机充电器电路图的原理。
首先,手机充电器的电路图主要包括输入端、变压器、整流器、滤波器和输出端五个部分。
输入端接收来自电源插座的交流电,变压器将高压交流电转换成低压交流电,整流器将交流电转换为直流电,滤波器用于滤除直流电中的杂波,最后输出端将处理好的直流电输出给手机进行充电。
在手机充电器的电路图中,变压器的作用是将高压交流电转换成低压交流电。
这是为了保护手机电池,使得手机充电时不受到过高的电压影响。
整流器的作用是将交流电转换为直流电,因为手机电池需要直流电进行充电。
滤波器则是用来滤除直流电中的杂波,使得输出的直流电更加稳定,不会对手机产生任何损害。
手机充电器电路图的原理还包括了一些保护电路,比如过流保护、过压保护和短路保护等。
这些保护电路可以保证手机充电时不会受到外界因素的干扰,保证手机充电的安全性和稳定性。
除此之外,手机充电器的电路图原理还涉及到一些节能技术。
比如在手机充电器中加入了功率因数校正电路,可以提高充电器的效率,减少能量的损耗。
这样不仅可以保护环境,还可以节约能源,符合现代社会对于节能环保的要求。
总的来说,手机充电器的电路图原理是一个复杂而又精密的系统,它包括了输入端、变压器、整流器、滤波器、输出端以及各种保护电路和节能技术。
这些部分共同协作,保证了手机充电器的正常工作,为我们的手机提供了稳定、安全、高效的充电服务。
通过本文的介绍,相信大家对手机充电器电路图的原理有了更深入的了解。
手机充电器虽然看似简单,但其中的原理却十分复杂。
只有了解了手机充电器的原理,我们才能更好地使用手机充电器,保护好我们的手机电池,延长手机的使用寿命。
希望本文对大家有所帮助,谢谢大家的阅读。
手机充电器原理图详解
手机充电器原理图详解该充电器采用了RCC型开关电源,即振荡抑制型变换器,它与PWM型开关电源有一定的区别。
PWM型开关电源由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统;而RCC型开关电源只是由稳压器组成电平开关,控制过程为振荡状态和抑制状态。
由于PWM型开关电源中的开关管总是周期性的通断,系统控制只是改变每个周期的脉冲宽度,而RCC型开关电源的控制过程并非线性连续变化,它只有两个状态:当开关电源输出电压超过额定值时,脉冲控制器输出低电平,开关管截止;当开关电源输出电压低于额定值时,脉冲控制器输出高电平,开关管导通。
当负载电流减小时,滤波电容放电时间延长,输出电压不会很快降低,开关管处于截止状态,直到输出电压降低到额定值以下,开关管才会再次导通。
开关管的截止时间取决于负载电流的大小。
开关管的导通/截止由电平开关从输出电压取样进行控制。
因此这种电源也称非周期性开关电源。
220V市电经V D1~V D4桥式整流后在V2的集电极上形成一个300V左右的直流电压。
由V2和开关变压器组成间歇振荡器。
开机后,300V直流电压经过变压器初级加到V2的集电极,同时该电压还经启动电阻R2为V2的基极提供一个偏置电压。
由于正反馈作用,V2 Ic迅速上升而饱和,在V2进入截止期间,开关变压器次级绕组产生的感应电压使V D7导通,向负载输出一个9V左右的直流电压。
开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲经V D5整流、C1滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。
此电压若超过稳压管V D17的稳压值,V D17便导通,此负极性整流电压便加在V2的基极,使其迅速截止。
V2的截止时间与其输出电压呈反比。
V D17的导通/截止直接受电网电压和负载的影响。
电网电压越低或负载电流越大,V D17的导通时间越短,V2的导通时间越长,反之,电网电压越高或负载电流越小,V D5的整流电压越高,V D17的导通时间越长,V2的导通时间越短。
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分析一个电源,往往从输入开始着手。
220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。
这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。
13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。
当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。
由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。
不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。
左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。
13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。
当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。
变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。
为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。
那么这取样电压就是负的(-4V 左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。
取样电压经过 6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。
前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V 稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。
而下方的1KΩ电阻跟串联的2700pF电容,则是正反馈支路,从取样绕组中取出感应电压,加到开关管的基极上,以维持振荡。
右边的次级绕组就没有太多好说的了,经二极管RF93整流,220uF电容滤波后输出6V的电压。
没找到二极管RF93的资料,估计是一个快速回复管,例如肖特基二极管等,因为开关电源的工作频率较高,所以需要工作频率的二极管。
这里可以用常见的1N5816、1N5817等肖特基二极管代替。
同样因为频率高的原因,变压器也必须使用高频开关变压器,铁心一般为高频铁氧体磁芯,具有高的电阻率,以减小涡流。
1 移动通信手持机锂电池的安全要求和试验方法1.1 一般要求本标准对电池的电路和结构设计提出了一些建议,希望生产厂家在电池的设计环节能充分考虑到电池的安全性。
1.1.1 绝缘与配线常见的电池外壳都是非金属的,但有的电池也采用金属外壳,后种情况下电池的电极终端与电池的金属外壳之间的绝缘电阻在500V直流电压下测量应大于5M&O1527;,除非电池的电极终端与电池的金属外壳有连通。
手机电池并非电池芯的简单组合,电池芯之外还有保护电路和控制电路,其内部配线及绝缘应充分满足预计的最大电流、电压和温度的要求,配线的排布应保证端子之间有足够的间隙和绝缘穿透距离,内部连接的整体性能应充分满足可能发生误操作时的安全要求。
1.1.2 泄放泄放的含义即电池或电池芯内部的过高压力在安全阀处释放以防止其破裂或爆炸。
标准要求电池或电池芯在内部压力过高达到一定限值时能以一定的速率将压力泄放以防止电池的破裂、爆炸和自燃。
如果电池的电池芯被封装在外壳内,则该封装的形式和封装的方法在正常操作过程中不应引起电池过热,也不应约束内部压力的泄放。
1.1.3 温度/电流管理电池充电过程中,电池和充电器内部的电路都会产生热量,若散热不佳导致热量聚集会影响电池正常的化学反应过程,造成电池的热失效,因此,电池的设计应能防止电池温度的异常上升。
必要时,电池的充电和放电应设定安全限流,防止电流过大而产生过多热量。
1.1.4 终端连接电池外壳应清晰地标明终端的极性。
终端的尺寸大小和形状应能确保承载预计的最大电流。
外部终端表面应采用机械性能良好并耐腐蚀的导电材料。
终端应设计成最不可能发生短路的样式。
1.1.5 电池芯装配成电池电池芯与所装配电池的容量应紧密匹配,装配在同一电池里的电池芯应结构相同,化学成分相同,并且是同一厂家生产的。
不同厂家生产的电池芯在电解液和电极材料等方面均会有所差异,如此规定的目的是为了保证装配在同一电池中电池芯的一致性,防止落后电池芯造成整个电池技术指标和安全性能的下降。
1.2 正常使用时的安全要求考虑到试验的一致性及各电池试验结果具有可比性,试验所用电池芯或电池的生产日期应在3个月以内,但并不表示电池3个月后安全性能会下降。
常态试验在20℃±5℃的环境温度下进行。
1.2.1 连续低倍率充电完全充电的电池芯以额定的低倍率电流0.01C5 A持续充电28天后,应不起火、不爆炸、不漏液。
1.2.2 振动用完全充电的电池芯或电池进行X、Y、Z三个方向的振动试验,振动源单振幅0.76mm (双振幅1.52mm), 频率变化率1Hz/min, 频率范围10Hz到55Hz,往返振动90 min±5min后,电池应不起火、不爆炸、不漏液。
1.2.3 高温性能完全充电的电池置于70℃±2℃恒温箱中,保持7小时,然后取出置于室温条件下,检查其外观,其外壳应无变形或其变形不会导致电池内部元件暴露出来。
1.2.4 温度循环完全充电的电池或电池芯置于可强制调温的恒温箱中,按下列程序做-20℃到+75℃的温度循环:(1)30min内使恒温箱的温度升到75℃±2℃,并在此温度下保持4h;(2)30min内使恒温箱的温度降到20℃±5℃,并在此温度下保持2h;(3)30min内使恒温箱的温度降到-20℃±2℃,并在此温度下保持4h;(4)30min内使恒温箱的温度升到20℃±5℃,并在此温度下保持2h;(5)再重复1-4的步骤做4个循环;(6)第5次循环完成后,电池保存2h再作检查,应符合相关要求。
该试验可以在一个可强制调温的恒温箱中进行,也可以在3个不同温度的恒温箱之间进行。
试验后,电池芯或电池应不起火、不爆炸、不漏液。
1.2.5 低压性能完全充电的电池芯置于温度为20℃±5℃的真空干燥箱中,抽真空使气压小于11.6kpa后保持6小时后,应不起火、不爆炸、不漏液。
1.3 可能发生误操作时的安全要求1.3.1 外部短路完全充电的电池或电池芯分别在20℃±5℃和55℃±5℃的环境中放置2h。
然后,用连线短接每个电池芯或电池的正负极终端并确保全部外部电阻小于100mΩ。
短接后,保持24h,到电池芯或电池外壳的温度下降到电池芯或电池原始温度+电池芯或电池短路后的最大温升×20%。
试验后,电池或电池芯应不起火、不爆炸。
1.3.2 自由跌落完全充电的电池芯或电池以任意方式从1米高处自由跌落到水泥地面3次后,应不起火、不爆炸。
1.3.3 机械碰撞在20℃±5℃环境中,完全充电的电池承受X、Y、Z三个方向的碰撞。
如果电池只有两个对称轴,只作两个方向的碰撞。
在最初3ms内的平均加速度应≥75gn,最高加速度应在125gn 和175gn之间。
碰撞1000次±10次后,电池应不起火、不爆炸、不漏液。
1.3.4 热冲击完全充电的电池芯,置于一个烘箱中加热。
烘箱的温度以(5±2)℃/min的速率上升至130℃±2℃,保持10min,电池芯应不起火、不爆炸。
1.3.5 耐挤压性能完全充电的电池芯置于两平行平板间,施加挤压力为13kN±1kN,一旦达到最大压力或压力突然下降1/3,即可卸压。
对圆形或方形电池芯进行挤压试验时,要使电池芯的纵轴与挤压设备扁平表面保持平行。
方形电池芯要沿其纵轴旋转90°,以便电池芯的宽边和窄边都能受到挤压的作用,外壳为铝塑复合膜的电池芯只做宽面的挤压。
试验后,电池芯应不起火、不爆炸。
1.3.6 冲击完全充电的电池芯置于一个扁平表面上,将一个半径为8mm、质量为10kg的棒垂直置于样品中心的正上方,从600mm 高度处落下作用到样品上。
圆柱形或方形电池芯在接受冲击试验时,其纵轴要平行于扁平表面,垂直于棒的纵轴。
方形电池芯要沿其纵轴旋转90°,以便电池芯的宽边和窄边都能受到冲击作用。
外壳为铝塑复合膜的电池芯只做宽面的冲击试验。
每只样品只能接受一次冲击试验,每次试验只能使用一只样品。
试验后,电池芯应不起火、不爆炸。
1.3.7 过充性能完全放电的电池芯,以≥10V的电压、0.2C5A的电流充电12.5h后,应不起火、不爆炸。
1.3.8 强制放电性能完全放电的电池芯承受1C5A电流强制放电90min后,应不起火、不爆炸。
外部短路试验、自由跌落试验、热冲击试验、耐挤压性能试验、冲击试验、过充性能试验、强制放电性能试验是破坏性试验,电池或电池芯的外壳均可能发生变化,漏液很难避免,但尚未影响安全性,因此标准中对这些试验没有要求不漏液。
1.4 安全标识安全标识的作用应引起足够的重视,电池本身应具有安全警示,并且附加适当的警告声明,需检查确认标识的一致性。
另外,电池的说明书中应写清合适的使用指导和推荐的充电方法等。
2 移动通信手持机锂电池充电器的安全要求和试验方法市场上的电池充电器形色各异,有的使用电源线,有的不使用。
直接插入式充电器不使用电源线,电源插头和充电器外壳构成一完整部件,其重量靠墙上插座来承载,市场上常见的“坐充”就是这类充电器。
使用电源线的充电器,与电源连接的方式又分两种:可拆卸的和不可拆卸的。
可拆卸的电源软线利用适当的电器连接器与充电器连接以供电,不可拆卸的电源软线固定在充电器上或与充电器装配在一起来供电。
市场中有的产品称为充电器,但实际上是适配器,我们有必要区分这两种功能。
适配器主要是把交流市电转换成直流电,根据电池的规格提供相应的电压电流,一般采用恒压恒流方式,能够隔离主电压和危险电压,对市电波动有一定耐受力,需要时可安全关断。
而充电器的主要功能是把充电电流限制在一个安全水平上,主要采用恒流方式,能检测充电的完成,根据某种算法终止充电以延长电池寿命,若发现电池异常可终止充电。
这两种功能可分别实现,也可组合在一个物理实体中。
GSM手机通常包含充电功能,与手机配套的只需适配器,而CDMA手机往往不包含充电功能,这样减少了手机设计的复杂性和工作状态时产生的热量。