手机充电器原理分解和图
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。
手机充电器基本知识培训ppt课件
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充电器的常见问题
1、LED指示灯(有指示灯的)不亮/不良可能原因 A)、充电器与插座没有插好 B)、充电器指示灯坏了(但可以正常充电) C)、充电线有短路(更换充电线再试) D)、手机接口坏了有短路(更换手机试试) E)、充电器坏了。 F)、出现闪烁情况,空载电压较低,且无法充电 则为输出端稳压滤波电容损坏。
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输出端口要求(如USB口,诺基亚6106, MOTV3 Micro USB) 使用的负载(如手机各型号、各型号平板ipad、移动电源、相机、汽车导航仪)
客户的其他要求 需要什么安规认证(如中国CCC、美国UL FCC 欧盟 国家必须的CE认证)
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插头需要什么标准(中国的国标、美规、欧规、英规、澳规)
是PCB走线没按高海拔设计,二是光偶封装爬电距离本生就不够(以前的光偶封装都不符合 2000—5000米标准,新方案可以。变压器初次级距离不够),只要解决了这两个问题就可以了
。 需要说明的是,标注2000米以下的充电器,在高海拔其实也能正常使用,只是它的防静电能力
稍差一点,遇到静电,损坏的几率相对较大而已。
同时输出电流的大小不完全取决于充电器, 主要是手机本身的限流电路所决定充电器 输出电流的大小。
6、手机充不满电。 A)充电电压太低。 B)充电器坏了。 C)手机电池老化。 D)充电电路有损
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7、一边充电一边玩手机时会出现手机滑屏不顺畅或者自动启动某些功能。
A)手机设备对充电器有特殊要求,如需要D+、D-提供相应的充电线或数据线。 C)可以使用数据线试试不同的USB端口。 D)充电器没有Y电容(杂波干扰) E)充电器有干扰。
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手机万能充电器电路原理解析
手机万能充电器电路原理解析其进行放电。
SW1是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关。
SW1与精密基准电源SL431为运放LM324⑨提供两个不同的精密基准源,由SW1切换。
在给镍镉、镍氢电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约0.09V(空载);在给锂离子电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约为0.08V(空载),这种设计是由这两种类型电池特有的化学特性决定的。
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b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。
由于锂电不存在记忆效应,当电池低于3V时便不能开机,其残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.53V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚,由于LM324⑨脚电压在负载下始终为2.66V,因此⑧脚输出低电平,V3导通,+9V电压通过V3 ec极、VD8向可充电池充电。
IC1 d在电容C6的作用下,{14}脚输出的是脉冲信号,由于IC1⑧脚为低电平,因此VD12处于闪烁状态,以指示电池正在充电,对应容量为20%。
随着充电时间的延长,可充电池上的电压逐渐上升。
当R40、R41的分压值约等于2.58V时,即IC1③脚等于2.58V时,IC1②脚经电阻分压后得2.57V,其①脚输出高电平(由于在充电时,IC1⑨脚电压始终是2.66V,V6导通;反之在空载时,IC1⑨脚为0.08V,V6截止),VD10、VD11点亮,对应指示容量为40%、60%。
当R40、R41的分压值上升到2.63V时,即IC1⑤脚等于2.63V,其⑥脚经电阻分压后得2.63V,⑦脚输出高电平,VD9点亮,对应充电容量为80%。
手机充电器电路原理图分析
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。
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。
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。
手机充电器电子电路原理分析及图解
手机充电器电子电路原理分析及图解分析一个电源,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
手机充电器的原理
手机充电器的原理是利用变压器的工作原理来实现将交流电转换为直流电并传递给手机电池充电的过程。
具体原理如下:
1. 输入端:手机充电器将输入220V交流电通过插头连接到电源上。
交流电是一种周期性改变方向的电流。
2. 变压器:手机充电器内部有一个变压器,变压器是由若干匝的主线圈和次线圈组成。
通过改变主次线圈的匝数比例,可以实现输入电压的升降。
3. 变压器的工作原理:通过输入220V的交流电使主线圈产生交变磁场,这个磁场会通过次线圈传递出去。
根据电磁感应定律,当磁场发生变化时,会在次线圈中引起感应电动势。
而次线圈的匝数比例决定了感应电动势的大小,从而实现电压的升降。
4. 整流电路:变压器输出的是交流电,而手机电池需要直流电才能充电。
所以在手机充电器中有一个整流电路,将交流电转换为直流电。
常见的整流电路是采用二极管桥整流器,将交流电转换成脉冲的直流电。
5. 滤波电容:直流电经过整流电路后会变成脉冲形式,为了让充电电流更加稳定,手机充电器会使用一个滤波电容来平滑电流,将脉冲形式的电流转换为平稳的直流电流。
6. 输出端:经过整流和滤波后的稳定直流电流会传递给手机电
池进行充电。
充电器会根据电池的类型和状态,对输出电流进行控制,以确保充电效果最佳且不损害电池。
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。
手机充电器电路原理图分析.doc
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。
手机充电器原理图详解
手机充电器电路图讲解作者: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。
手机充电器原理分解和图
USB用电池充电器电路图如图是USB用电池充电器电路。
它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。
电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。
设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。
通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。
在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。
在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。
在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。
在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。
在优选元件的情况下LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。
最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。
对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。
USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。
要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。
4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。
当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。
在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。
在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。
手机充电器不用变压器是怎么降压的?
手机充电器不用变压器是怎么降压的?朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。
手机充电器是我们每天必须用的一种充电装置,从给出的两个充电器的实物电路板来看,它们都有一个类似变压器的装置,这种变压器不是用硅钢片制作的那种很笨重的变压器,而是用铁氧体作为骨架制作的一种隔离变压器,通常我们把这种装置称之为高频脉冲变压器。
下面我与朋友们谈谈它是如何实现降压输出的。
手机充电器的降压工作过程1、主电路的整体降压过程下图是一款手机充电器的电路原理图,我们从电源的输入端来看,当插上电池充电器时市电的220伏交流电压就会通过整流二极管1N4007输出大约300V的脉动直流电,然后经过耐压400V,10UF的电解电容滤波后,就会得到平滑的直流电一路加到510K的启动电阻上,给开关管13003的基极提供电流用的;另一路直接加在高频隔离脉冲变压器的初级线圈的一端上。
下面我们在看电路的另一端,它一般是通过一个10欧姆的保险电阻器,作为短路保护的。
万一出现短路时,由于较大的短路故障电流这个电阻会自动熔断,能够对后面的电子元器件起到保护作用。
在这个电路上还有一个环节也是需要我们理解的,那就是由82K电阻、4700皮法的电容以及1N4007的二极管,这三个元器件构成了一个电压放泄回路,用来吸收脉冲变压器因为开关管的截止所产生的的感应高压。
其目的是为了保护开关管被高压所损坏。
其原理图如下图所示。
下面就要说关键点了,这个关键点就是其核心器件开关管的导通与截止的转换过程。
它是用来控制脉冲变压器一次绕组与电源的通断的。
由于开关管的周而复始的导通与截止,在脉冲变压器的副边就会感应出相应的脉冲电压,这个电压再经过高速整流二极管RF93和220V的电解电容滤波后就会输出我们手机所输出的电压了,由于脉冲隔离变压器的次级线圈绕组比初级绕组匝数少的多,因而就形成了降压的效果了。
2、开关管的导通与截止的工作过程开关管的导通与截止是要通过三极管C945和脉冲变压器的反馈绕组配合才能完成它的导通与截止。
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USB用电池充电器电路图
如图是USB用电池充电器电路。
它是在5.25V/500mA最大额定功率时,使用通用串联总线(USB)以最大电流对锤离子充电的电路。
电路中,LM3622为锤离子电池充电控制器。
设计的充电电路使USB具有最大功率工作的能力,为了满足USB的技术指标,在正常工作情况下,最大功率工作能力从总线中取出的电流不能大于5OOmA。
通过限流电阻R1将其最大充电电流设定为400mA,而剩下的100mA电流供给充电器控制电路等。
在系统启动期间,LM3525电源开关使电池充电器与总线保持隔离状态,充电电流不会超过总线提供的最大电流。
在总线输出口经过适当的计算后,USB控制信号将USB电源通过LM3525与充电电路连接起来。
在开关通/断工作时,LM3525具有过电流与欠电压防止功能。
在设计充电电路时,应认真考虑总线电源与充电电路之间的电压降,因此,VT1和VD1要选用低电压降的器件,使输入电压较低时电路也能有效地对电池进行充电。
在优选元件的情况下
LM3525输入与电池正极之目的电压降的典型值为53OmV,或对电池的充电电流大于400mA。
最佳充电时间为从以最大电流对电池开始充电直到电池达到满充电电压为止。
对于4.2V锤离子电池,要求充电电路的输入电压典型值为4.7V。
USB规格规定的最小输出电压为4.75V,但USB电缆和接线电阻上电压降为35OmV,因此,在最坏情况下,充电电路的输入电压低至4.4V,而在USB规格中充电电路仍然有效。
要说清楚的是,要防止USB电压规格下限的系统对电池进行慢充电,或防止对满度电池充电。
4.2V电池的最佳充电电压是充电电路的输入电压,其典型值为4.7V。
当电路的输入电压低到4.6V以及电池电压接近满充电4.2V时,VT1和VD1的电压降使电路不能有效地提供充电电流。
在VT1和VD1的电压降仅为400mV时,电路为电池提供的充电电流不大于2OOmA。
在低输入情况下,充电电流降为50%对电池恒压充电。
当输人电压低到4.5V时,电池不能满充电到4.2V。
在设计USB电源时,要采用低阻抗电缆和低电阻接线,使充电电路的输入电压足够高,确保不会出现慢充电或不完全充电的情况。
R9,将充电输出负端的电压信号反馈到芯片1的片内比较器的正输入端,通过对该信号电位的大小判断,芯片1控制电池充电控制芯片2充电工作或关充电工作。
在电阻R12、电容C10、运算放大器芯片3构成的信号平滑滤波电路中,芯片3电源取自VDD,使芯片2控制的充电电压调节范围更大。
主权利要求:
由一片电池充电控制芯片2为主,组成的万用充电器电路,电阻R10,三极管Q3、二极管D1串联,连接在电源Vcc与充电正输出端A之间,电阻R10与电源Vcc的接点与芯片2的1、13脚相接,电阻R10与三极管Q3的发射极相接,电阻R10与三极管Q3的发射极接点与芯片2的14脚相接,这里芯片2的1脚为电源端DCIN,芯片2的13、14脚分别是芯片2片内的信号放大器的正输入端CS+和负输入端CS-,用于检测流经电阻R10的充电电流大小。
三极管Q3的基极与芯片2的16脚相接,芯片2的16脚为信号驱动端DRV,三极管Q3的集电极和二极管D1的阳极相接,二极管D1的阴极与芯片2的12脚相接且该接点为充电正输出端A,而且充电正输出端A和芯片2的12脚即充电电压检测端BATT相接,用于检测输出的充电电压大小。
这样构成了充电的主电路;电阻R12,电容C10串联,连接在单片计算机芯片1的输出口与地线之间,电阻R12与电容C10的接点与运算放大器芯片3的正输入端相接,运算放大器芯片3的输出端和负输入端相接,芯片3的输出端接芯片2的6脚,这样构成了信号平滑滤波电路;芯片2的2脚输出基准电源VL,稳压器件5输出控制电源VDD;其特征在于:充电负输出端B连接电阻R9,R9另一端接地线,充电负输出端B与芯片1的片内模拟比较器正输入端相接,负输出端B对地电压小于某一值时,表示充电工作完成,由芯片1输出口发低电平给芯片2的11脚,芯片2的11脚为低电平时控制充电电路停止充电;运算放大器芯片3的电源取自电源VDD而不取自芯片2的2脚输出基准电源VL,使运算放大器芯片3的输出电位调节范围大,这样单片计算机芯片1输出口输出的充电电压控制信号,经过信号平滑滤波处理后输出给芯片2的6脚即充电电压设置脚VSET的电压调节范围大,使得充电电压的控制范围更加大。
•四、超力通电路原理
该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关,并具有放电功能。
在150~250V、40mA的交流市电输入时,可输出300±50mA的直流电流。
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VD1~VD4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VD7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VD5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VD17
的稳压值,VD17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。
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V2Ie的取样电阻。
当V2Ie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。
如果是为镍镉、镍氢电池充电,由于这类电池存在一定的记忆效应,需不定时对其进行放电。
SW1是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关。
SW1与精密基准电源SL431为运放LM324⑨提供两个不同的精密基准源,由SW1切换。
在给镍镉、镍氢电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约0.09V(空载);在给锂离子电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约为0.08V(空载),这种设计是由这两种类型电池特有的化学特性决定的。
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。
由于锂电不存在记忆效应,当电池低于3V时便不能开机,其残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.53V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚,由于LM324⑨脚电压在负载下始终为2.66V,因此⑧脚输出低电平,V3导通,+9V电压通过V3ec极、VD8向可充电池充电。
IC1d在电容C6的作用下,{14}脚输出的是脉冲信号,由于IC1⑧脚为低电平,因此VD12处于闪烁状态,以指示电池正在充电,对应容量为20%。
随着充电时间的延长,可充电池上的电压逐渐上升。
当R40、R41的分压值约等于2.58V时,即IC1③脚等于2.58V时,IC1②脚经电阻分压后得2.57V,其①脚输出高电平(由于在充电时,IC1⑨脚电压始终是2.66V,V6导通;反之在空载时,IC1⑨脚为0.08V,V6截止),VD10、VD11点亮,对应指示容量为40%、60%。
当R40、R41的分压值上升到2.63V时,即IC1⑤脚等于2.63V,其⑥脚经电阻分压后得2.63V,⑦脚输出高电平,VD9点亮,对应充电容量为80%。
只有IC1⑩脚电压≥2.66V时,⑧脚才输出高电平,VD13点亮,对应充电容量为100%。
即使VD13点亮时,VD12仍处于闪烁状态,这表示电池仍未达到完全饱和。
只有IC1⑧脚电压>6.5V时,VD12才逐渐熄灭,表示电池完全充至饱和。
VD16在电路中起过充、过流保护作用,VD8起反向保护作用,避免充电器断电后,电池反向放电。