手机充电器电路设计[1]
手机万能充电器原理图
三、我修改过的图纸(我认为原图可能有错误)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。
多用恒流充电器电路设计及原理详解
多用恒流充电器电路设计及原理详解恒流充电器是一种能够提供恒定电流充电的电路设计。
它的设计原理是基于负反馈控制原理,在充电过程中,监测充电电流并通过负反馈控制电路来保持充电电流在设定值上的恒定。
恒流充电器主要由一个电源,一个负反馈控制电路和一个负载组成。
首先,电源供电的直流电通过一个电流调节元件输入到负载中。
这个电流调节元件可以是晶体管、电阻或者电流传感器等。
在这个电流调节元件的帮助下,可以将电池的电压稳定在一个设定值上,并通过校准元件进行校准。
接下来,负反馈控制电路对充电电流进行监测,并根据充电电流与设定值之间的差异来调节电流调节元件的导通电流。
负反馈控制电路可以采用运算放大器、比较器、反馈电路等元件,根据峰值检测、综合反馈等原理来实现电流的负反馈控制。
最后,负载通过电流调节元件获取相应的恒定电流进行充电。
当电池内部电压上升到设定的最大限制值时,充电过程停止。
这种恒流充电器可以确保电流稳定、电池充电效率高并且能够延长电池的使用寿命。
在恒流充电器的设计中,需要注意以下几个关键因素:1.充电电流设定值的选择:根据电池的特性和需求,选择一个合适的充电电流设定值,以确保电池能够得到高效的充电。
2.恒流控制元件的选择:根据充电电流的设定值和需求,选择一个适合的恒流控制元件,例如电流传感器、晶体管等。
3.负反馈控制电路的设计:根据设定的充电电流,设计合适的负反馈控制电路来实现电流的恒定控制。
可以根据需要选择运算放大器、比较器等元件来实现电流的负反馈控制。
4.充电电路的保护措施:为了确保电池的安全性和延长使用寿命,可以在充电电路中添加过电压、过热、过流等保护措施来避免因充电过程中出现的故障而对电池造成损害。
恒流充电器常见的应用场景包括电动车充电器、手机充电器、电池充电器等,可以提供恒定电流的充电功率,保证了充电过程中的电流稳定性和充电效率。
总结起来,恒流充电器通过负反馈控制电路,实现充电电流的恒定控制。
它能够提供稳定的充电电流,确保了充电过程的高效性和电池的安全性。
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。
手机充电器电路设计[1]
手机充电器电路设计摘要:通过对课程的学习设计。
了解手机充电器的工作原理及设计流程,确定相关参数和电路图。
关键字:隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程1 前言(李洋)1 电路设计思想从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。
电路的具体工作流程如图1所示。
图1 工作流程图2 电路设计方案充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片,这款充电芯片具有很强的充电控制特性,可外接限流型充电电源和P沟道场效应管,能对单节锂电池进行安全有效的快充。
其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散,且充电控制精度达0.75%;可以实现预充电;具有过压保护和温度保护功能,其浮充方式能够充至最大电池容量。
当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时,接通电源将启动一次充电过程。
充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1%,或时间超出片上预置的充电时间。
所选用的充电芯片能够自动检测充电电源,在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。
启动快充后打开外接的P型场效应管,当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式,充电结束时,外接LED指示灯将会进行闪烁提示。
电路工作原理内置储能电池的充电及其保护电路其中包括:LED显示、热敏电阻,电流反向保护。
ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接,当ADJ对地没有连接电阻时,电池充电电压阈值为缺省值:VBR =4.2V;当需要自行设置充电阈值时,可在ADJ引脚与GND间接一精度为1%的电阻RADJ,阻值由式(1)确定:RADJ=10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知,充电阈值为4.1V,可得RADJ=410k做手机充电器电路设计,需先对其工作环境进行分析,了解其工作原理。
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。
手机充电器电路设计
目录1课题名称 (2)2设计主体要求及内容 (2)3课题分析与方案论证 (2)3.1方案一 (2)3.2方案二 (4)4各局部电路设计 (5)4.1整流滤波电路 (5)4.2恒压电路 (5)4.3恒流电路 (7)4.4充电提示电路 (8)5组装调试 (8)6元器件的选择 (8)7 设计总结及改进意见 (9)7.1本方案特点及存在的问题 (9)7.2改进意见及其他设想 (9)8设计心得 (9)参考文献1课题名称手机充电器的制作。
2设计主体要求及内容通信技术的高速发展促使手机种类众多,也导致手机充电器也是多种多样,本设计设计并制作一套手机通用锂电池的充电器。
充电器的简单工作过程如下:交流输入电压经电容降压,二极管整流桥整流后变成直流电,经隔离二极管和滤波电容对手机充电,随着充电时间的增长,电池两端的电压也升高,通过分压器将此电压引入基准电压比较器,其中三个比较器带三个指示灯,分别指示充电的状态,当三个灯全亮时,表示充电已满。
通过以上的工作过程描述结合生活经验设计手机实用充电器电路。
技术要求:能够顺利为锂电池充电,有必要的显示、保护功能,充电电压4.2V, 充电限制电压4.5V。
工作要求:独立设计充电器方案,根据本人的方案,购买所需要的元器件和电路板,独立设计并调试正常,要求总投资不得高于20元。
3课题分析与方案论证从课题上可以看出设计的主体要求是将市电变换为符合要求的直流电源,整体上应该有降压、整流、滤波、恒压电路。
降压电路可以用最简单的变压器完成,将220V电压变为10V左右的低压,为了优化波形使其更加稳定可采用滤波电容去除高频干扰。
手机通用的锂电池充电电压为 4.2V,因此需要设计一个恒压源电路。
充电电流在一定程度上影响了充电的时间,过高的电流会缩短电池的使用寿命,所以我们还需要一个可靠地恒流源来保证充电的时间和手机的使用寿命。
当上述条件都具备时对于不同容量的手机电池充电时间是不一样的,因此需要一个不以时间为参考的充电完成信号,我们可以根据电池两端的电压是否达到标准电压来判断是否充满电。
手机万能充电器电路原理图及分析
万能充电器原理图实物图:万能充电器电路图手机万能充电器万能充电器电路图手机万能充电器万能充电器电路图:手机用锂离子电池的充电原理锂离子电池的充电过程分两阶段进行,首要用恒流充电到4.2V+0.05V,即转入4.2V0.05V恒压的第二阶段充电,恒压充电电流会随着实物图:万能充电器电路图手机万能充电器万能充电器电路图手机万能充电器万能充电器电路图:手机用锂离子电池的充电原理锂离子电池的充电过程分两阶段进行,首要用恒流充电到4.2V+0.05V,即转入4.2V±0.05V恒压的第二阶段充电,恒压充电电流会随着时间的推移而逐渐降低,待充电电流降到0.1CmA时,表明电池已充到额定容量的93%或94%,此时即可认为基本充满,如果继续充下去,充电电流会慢慢降低到零,电池完全充满。
恒流充电率为0.1CmA~1.5CmA (CmA:当电池额定容量为1000mAh时,则 1.0CmA充电率表示充电电流为1000mA,依此类推)。
标准充电率为0.5CmA,约需2小时可将电池电压(放电到3.0V的电池)充到4.2V,再转入恒压充1小时左右,即可结束充电。
整个充电过程约需3小时,当充电率为1.5CmA时,第一阶段的充电时间只约需1/2小时。
实用万能充电器电路图手机万能充电器电路,此充电器主要有恒流源、恒压源和电池电压检测控制三部分组成。
手机万能充电器电路图简单实用的锂电充电器手机充电器电路原理图分析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。
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。
手机充电器电路原理图及充电器的安全标准
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。
毕业设计166手机恒流充电器的设计
手机恒流充电器的设计摘要:本文采用的是最普遍锂离子电池,在生活中为更好的维护它,延长它使用寿命,对其也要选用它的充电器,使之对手机本身以及蓄电池无损坏,因此选用锂离子手机充电器。
关键词:[手机充电器、锂离子手机充电器]随着社会的进步,科学的提高,尤其是手机的普及,手机的更换速度也加快,为了更好的使用它,维护它,所以需要给手机选择适合的充电器。
其中以锂离子电池最普遍,锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。
而对锂离子电池充电,采用了两阶段快充电控制方式。
第一阶段采用恒电流充电,第二阶段采用恒电压充电方式为锂离子电池充电。
1.手机充电器的原理所有手机充电器其实都是由一个稳定电源(主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流)加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。
原装充电器(指线充)上所标注的输出参数:比如输出4。
4V/1A、输出5.9V/400mA……就是指内部稳压电源的相关参数。
明白了这个道理,很快知道一个(品质好的)手机充电器很容易改成一个质量优良的稳压电源!比如输出4.4V可以给4.5V的设备用,5.9V的可以给6V的设备用……1.1手机锂离子(lion)电池手机常用锂离子(lion)电池的充电器采用的是恒流限压充电制,充电电流一般采用C2左右----即采用两小时充电率,比如500mah电池采用250ma充电大约两小时达到4.2V后再恒压充电。
lion电池并不适合采用NIMH电池高级快速充电器所用的-DV/DT检测快速充电方式,因为lion电池对充电电流有严格的限制.锂离子(Li+)非常活泼,大电流充电很容易产生危险。
根据国内最著名lion离子电芯厂家的技术人员提供的破坏性实验报告情况:一般情况下lion电池(电芯)在放电情况(包括短路)一般都不会发生爆炸,但有可能出现过热和燃烧,但在比较严重的过流充电情况,就非常容易发生爆炸!目前市场上出现标称可以适合250mah---2500mah电池充电的“万能手机充电器”,其实是非常危险的,它缺乏对电池容量的检测,采用固定的输出电流,对不同的电池而言,不是导致充电时间过长就是导致过流充电,建议大家不用为妙!1.1.1锂离子电池手机充电器现况锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比,无记忆效应,可重复充电次数多,使用寿命较长,价格也越来越低。
手机充电器设计
手机充电器设计论文杨金伟,许阳,张朝彪摘要:此次的设计主要由3个大的模块构成,分别是充电模块、放电模块、防止过充过放保护电路模块。
其中充电模块和放电模块是两个相对独立的模块,但他们都要通过防止过冲过放保护电路模块来相连。
MC34063集成放电电路,TP4056充电电路,DW01和8205A保护电路。
关键词:MC34063,TP4056,DW01和8205A一,充电模块:TP4056芯片的简介功能特性:TP4056由于采用了内部PMOSFET架构,加上防倒充电路,所以不需要外部隔离二极管。
热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
充电电压固定于 4.2V,而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。
当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时,TP4056将自动终止充电循环。
当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时,TP4056自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2uA以下。
TP4056在有电源时也可置于停机模式,以而将供电电流降至55uA。
TP4056芯片管脚说明:TEMP(引脚1):电池温度检测输入端。
将TEMP管脚接到电池的NTC传感器输出端。
如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%,意味着电池温度过低或过高,则充电被暂停。
如果TEMP 直接接GND,电池温度检测功能取消,其他充电功能正常。
PROG(引脚2):恒流充电电流设置和充电电流监测端。
从PROG管脚连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。
在预充电阶段,此管脚的电压被调制在0.1V;在恒流充电阶段,此管脚的电压被固定在1V。
RPROG与充电电流的关系确定为2000k对应电流580ma。
GND(引脚3):电源地。
VCC(引脚4):输入电压正输入端。
此管脚的电压为内部电路的工作电源。
当VCC与BAT管脚的电压差小于30mV时,TP4056 将进入低功耗的停机模式,此时BAT管脚的电流小于2uA。
基于反激变换器的手机充电器的设计
中图分 类号 : Mg 0 6 T 9 9 5 文 献标 识码 : 文 章编 号 :6 2—1 1 [0 1 1 T l . ; N 2 .3 A 17 6 6 2 1 )3—0 3 一o 09 4
随着 手机 的普及 , 机充 电器在 人们 的生 活 中 手 占有越 来越 重要 的地 位 , 它对人 们 的交通 和信 息传 输 发挥 着举 足轻 重 的作 用 。手 机 充 电器 大致 可 以
电路 高变换效 率 的要 求 选择 电路 满 载 时 工作 在 连 续模 式。 考 虑 到 降低 待 机 功 耗 的 要 求 , 取 选 S 64 G 88为控 制 芯片 。给 出 9V~2 4 交 流输 入 、2 输 出的反 激 变换 器 的参数 设 计 步骤 及 其 0 6V 1w
实验 结果 。2 0 交流输入 、 2 输 出时 , 2V 1w 变换 器效 率达 到 7 %。 8 关键词 : 手机 充 电器 ; 激 变换 器 ; 计 ; G ・ 8 反 设 S 64 8
针 对手 机 电池 的特 殊 负载 , 要求 手机 充 电器 应 具 备 限流功 能 , 以满足 手机 电池 允许 的耐 受 电流要
之下 , 单端反 激变 换器 和单 端正 激变换 器 的 电路结
构简单 , 更适用于手机充电器这种小功率的应用场 合。比较 2 种单管隔离电路 , 可以看出单端反激变
2 1 年 7月 中国制造业信 息化 01
第4 0卷
第 l 期 3
制 , 内部有斜 坡补 偿 , 过 芯 片 4脚 反馈 的 电流 其 通
信号 , 使变 换器 可逐 周 限流 , 保证 在 电池 均充 状 态
的要求 , 结合本文设计 的手机充 电器 的输 出功率 (2 , 1w)选择图 1 所示 的单端反激变换器作为主电 路 , 中 Ui 其 为输入 电压 ; S为原 边 开 关 ; 为 副 边 D
基于单片机的智能手机充电器的设计
基于单片机的智能手机充电器的设计一、引言在当今数字化的时代,智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而作为智能手机的重要配件,充电器的性能和安全性至关重要。
传统的充电器往往功能单一,充电效率低下,且缺乏智能化的控制。
为了满足人们对高效、安全、智能充电的需求,基于单片机的智能手机充电器应运而生。
二、设计目标与要求(一)高效充电能够快速为智能手机充电,缩短充电时间,提高充电效率。
(二)安全保护具备过压保护、过流保护、短路保护等功能,确保充电过程的安全可靠。
(三)智能控制能够根据手机电池的状态自动调整充电电流和电压,实现智能充电。
(四)兼容性兼容多种智能手机型号,具有广泛的适用性。
三、硬件设计(一)电源输入模块采用交流市电输入,通过变压器降压和整流滤波电路,将交流电转换为稳定的直流电。
(二)单片机控制模块选择合适的单片机,如 STM32 系列,负责整个充电器的控制和监测。
(三)充电管理模块采用专用的充电管理芯片,如 TP4056,实现对充电电流和电压的精确控制。
(四)电压电流检测模块通过传感器实时检测充电电压和电流,并将数据反馈给单片机。
(五)显示模块使用液晶显示屏或 LED 指示灯,显示充电状态、电量等信息。
四、软件设计(一)主程序负责初始化各个模块,设置充电参数,以及循环监测充电状态。
(二)中断服务程序处理电压电流检测模块产生的中断,实现过压、过流等异常情况的保护。
(三)充电控制算法根据电池的电量和充电状态,采用智能充电算法,动态调整充电电流和电压。
五、充电过程控制(一)预充电阶段当电池电量极低时,采用小电流进行预充电,避免对电池造成损伤。
(二)恒流充电阶段在电池电量较低时,以恒定的大电流进行充电,快速提升电量。
(三)恒压充电阶段当电池电量接近充满时,自动切换到恒压充电模式,确保电池充满且不过充。
(四)充电结束阶段当电池充满后,自动停止充电,防止过充对电池寿命造成影响。
六、安全保护机制(一)过压保护当检测到充电电压超过设定的安全阈值时,立即切断充电电路,保护手机电池和充电器。
手机万能充电器原理图及分析
手机万能充电器原理图及分析一、手机万能充电器是一个小型的开关电源,电路结构简单,外围元件较少。
但是一旦发生故障,有些人束手无策,因为没有电路图。
现在我将电路图传上,和大家一起分享。
有问题可以向我提问。
希望和大家共同进步!二、超力通电路图(原图)三、我修改过的图纸(我认为原图可能有错误)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。
实用手机万能充电器电路原理图和分析说明
手机万能充电器由于各型号手机所附带的充电器插口不同,以造成各手机充电器之间不能通用。
当用户手机充电器损坏或丢失后,无法修复或购不到同型号充电器,使手机无法使用。
万能充电器厂家看到这样的商机,就开发生产出手机万能充电器,该充电器由于其体积小、携带方便,操作简单,价格便宜,适合机型多,深受用户的欢迎。
下面以深圳亚力通实业有限公司生产的四海通S538型万能充电器为例,介绍其工作原理和维修方法。
该充电器在市场上占有率较高,又没有随机附带电路图,给维修带来一定的难度,本文根据实物测绘出其工作原理图,见附图,供维修时参考。
四海通S538型万能充电器在外观设计上比较独特,面板上采用透明塑料制作的半椭圆形夹子,透明塑料面板上固定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。
一、工作原理该充电器电路主要由振荡电路、充电电路、稳压保护电路等组成,其输入电压AC220V、50/60Hz、40mA,输出电压DC4.2V、输出电流在150mA~180mA。
在充电之前,先接上待充电池,看充电器面板上的测试指示灯TEST是否亮。
若亮,表示极性正确,可以接通电源充电;否则,说明电池的极性和充电器输出电压的极性是相反的,这时需要按一下极性转换开关AN1(测试键)才行。
具体电路原理如下。
1.振荡电路该电路主要由三极管VT2及开关变压器T1等组成。
接通电源后,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 1-1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T1-1初级绕组中有电流通过。
由于正反馈作用,在变压器T 1-2绕组感应的电压通过反馈电阻R1和电容C1加到VT2的b极,使三极管VT2的b极导通电流加大,迅速进人饱和区。
美规圆形手机充电器的电路原理
美规圆形手机充电器的电路原理电路原理知识,一般只有专业研发人员的上手工作,对于非专业的人员可能有很多不懂,但是你想了解,可以从现在开始,此篇文章分享给好学的朋友们:在专业的领域区间,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。
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手机充电器电路设计摘要:通过对课程的学习设计。
了解手机充电器的工作原理及设计流程,确定相关参数和电路图。
关键字:隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程1 前言(李洋)1 电路设计思想从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。
电路的具体工作流程如图1所示。
图1 工作流程图2 电路设计方案充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片,这款充电芯片具有很强的充电控制特性,可外接限流型充电电源和P沟道场效应管,能对单节锂电池进行安全有效的快充。
其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散,且充电控制精度达0.75%;可以实现预充电;具有过压保护和温度保护功能,其浮充方式能够充至最大电池容量。
当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时,接通电源将启动一次充电过程。
充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1%,或时间超出片上预置的充电时间。
所选用的充电芯片能够自动检测充电电源,在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。
启动快充后打开外接的P型场效应管,当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式,充电结束时,外接LED指示灯将会进行闪烁提示。
电路工作原理内置储能电池的充电及其保护电路其中包括:LED显示、热敏电阻,电流反向保护。
ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接,当ADJ对地没有连接电阻时,电池充电电压阈值为缺省值:VBR =4.2V;当需要自行设置充电阈值时,可在ADJ引脚与GND间接一精度为1%的电阻RADJ,阻值由式(1)确定:RADJ=10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知,充电阈值为4.1V,可得RADJ=410k做手机充电器电路设计,需先对其工作环境进行分析,了解其工作原理。
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、82K Ω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。
经二极管RF93整流,220uF电容滤波后输出6V的电压。
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。
2 交流输入电压(强玉赟)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85 %~110 %,频率的波动范围是±2 Hz。
3 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;(4)电源线组件中的电源软线应符合下列要求:*如果电源软线是橡皮绝缘,则应是合成橡胶,应符合GB5013对通用橡胶护套软电缆的要求;*如果电源软线是聚氯乙烯绝缘的,应符合GB5023对轻型聚氯乙烯护套软线的要求。
4 隔离变压器安全隔离变压器在构造上应保证在出现单一绝缘故障和由此引起的其他故障时,不会使安全特低电压绕组上出现危险电压。
隔离变压器应按照GB4943中附录C的有关规定进行试验。
5 稳定性直接插在墙壁插座上、靠插脚来承载其重量的充电器,不应使墙壁插座承受过大的应力。
可通过插座应力试验检验其是否合格。
充电器应按正常使用情况,插入到一个已固定好的没有接地接触件的插座上,该插座可以围绕位于插座啮合面后面8mm的距离处,与管件接触件中心线相交的水平轴线转动。
为保持啮合面垂直而必须加到插座上的附加力矩不应超过0.25Nm。
2.5.2 结构细节电池极性接反以及强制充电或放电可能导致危险,所以在设计上应有防止极性接反以及防止强制充放电的措施。
将起保护作用的任何元件一次一个地短路或开路,并强迫充放电各2小时,充电器应不起火、不爆炸。
6 防触及性(电击及能量危险)充电器正常使用时应具有防触及性,防止电击及能量危险。
如果特低电压电路的外部配线的绝缘是操作人员可触及的,则该配线应:*不会受到损坏或承受应力;*不需要操作人员接触。
7 连接布线(1)对使用不可拆卸的电源软线的充电器应装有紧固装置:*导线在连接点不承受应力;*导线的外套不受磨损;*电源软线应能承受拉力试验,电源软线应承受30N的稳定拉力25次,拉力沿最不利的方向施加,每次施加时间为1s,电源软线应不被拉断; *电源软线紧固装置应由绝缘材料制成,或由具有符合附加绝缘要求的绝缘材料的衬套制成。
(2)电源软线入口开孔处应装有软线入口护套,或者软线入口或衬套应具有光滑圆形的喇叭口,喇叭口的曲率半径至少等于所连接最大截面积的软线外径的1.5倍。
软线入口护套应:*设计成防止软线在进入充电器入口处过分弯曲;*用绝缘材料制成;*采用可靠的方法固定;*伸出充电器外超过入口开孔的距离至少为该软线外径的5倍,或者对扁平软线,至少为该软线截面长边尺寸的5倍。
8 输出短路保护充电器应有短路的自动保护功能。
将充电器输出短路,充电器应能自动保护,故障排除后应能自动恢复工作。
9 绝缘电阻在常温条件下,用绝缘电阻测试仪直流500 V电压,对充电器主回路的一次电路对外壳、二次电路对外壳及一次电路对二次电路进行测试,充电器的绝缘电阻应不低于2 MΩ。
10 电路工作流程始化充电周期充电芯片检测到电池和充电电源后将初始化充电周期,充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V或THERM引脚电压高于1.4V将重新充电。
允许快充的条件是电池电压大于2.5V且小于充电阈值电压(默认值是4.2V),且温度范围为2.5~47.5℃。
如果温度范围不符,充电芯片将处于用5mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时损坏甚至发生危险。
②快充过程快充开始后,充电芯片打开外接的P沟道场效应管,充电电流大小由外部限流型充电电源决定。
由于P沟道场效应管工作在开关状态,并非线性稳压器,所以功耗极小。
快充结束的条件是电池电压达到阈值(由ADJ引脚调节),充电时间达到预定的快充时间或温度超出安全范围。
温度超出工作范围时快充只是暂停,当温度恢复后快充将持续进行。
③脉冲充电过程多数情况下,充电电池达到阈值后便会结束快充过程而进入脉冲充电过程。
充电芯片每隔2ms检测一次电池电压,电池电压小于阈值时,外部P沟道场效应管导通;电池电压大于等于阈值时,P沟道场效应管断开;脉冲充电过程接近结束时,P沟道场效应管的断开时间大大超过接通时间,达到TSEL管脚设置的周期比(1/64,1/128,1/256)后脉冲充电过程结束。
④充电状态指示CHG 管脚CHG与管脚IN之间连接LED作为充电状态指示灯,当没有插入电池,电源没有连接或电池电压小于2.2V时,CHG管脚在高阻态,LED不亮;当快充或脉冲充电时,LED亮,在初始化期间或时间超出预定时间,LED按50%周期闪烁;当充电状态结束时,LED按12%周期闪烁。
3 专用充电芯片的选择及其电路设计①锂电池充电特性锂电池充电器需同时限制电压和电流,通常对锂离子电池充电分为四个过程: A 预充电。
如果充电开始时单节电池电压低于2.5V,则用涓流充电方式对电池进行预充电直到电池电压升至2.5V,其充电电流大小一般在1C×1/10。
B 恒流充电。
预充电结束后即开始恒流充电,其间电池电压不断上升。
C 恒压充电。
当电池电压上升到4.1V后转入恒压充电,其间充电电流不断减小。
D 充电终止。
当端电压达到电压阈值并且充电电流降至0.03C(约1charge的3%)时,即认为电池已基本充足,可终止充电。
有的会再延时一段时间结束充电。
当前的锂离子电池一般充电到4.20V,容差为±0.05V/节。
较高的充电电流并不会使充电时间缩短太多。
较高的充电电流能较快达到电压峰值,但是浮充需要较长时间。
通常,浮充时间是初始充电时间的两倍。
②所用芯片特点选用美国飞思卡尔半导体产品公司开发的专用充电芯片。
该芯片是8脚开关型充电控制集成电路,专门适用于锂电电池的充电管理,能实现高精度充电控制。
它简化了锂电池的充电过程,把必要的功率转换和锂电池的充电控制算法及其他充电需要的功能电路制作到同一块IC上。
其主要特点如下。
●可对锂离子电池进行安全充电管理;●高频开关模式控制器使得充电效率可达90%以上;●可防止对锂电池的过充电和欠充电;●初充电模式可检测电池短路、损坏以及电池过热;●快速充电结束方式,对锂电池可选择为最小电流和最长时间关断模式;●电池组放入与取出检测;●低功耗的休眠方式。