品胜拍得丽DV

品胜拍得丽DV/DC电池充电器(一代)主要参数
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∙产品类型：充电器
∙输入电压：100V~240V 50/60HZ 100mA Max
∙输出电压：4.2V
∙适用电池：TS-LXDV008-SL8: SL8/三洋E1000/拍得丽DS8330；TS-LXDV008-6365: 6365/40B
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基本参数
MP3充电器的原理图及维修
MP3充电器是最易损坏的配件之一。

笔者维修多款充电器后发现，它们基本上都是采用开关电源电路，电路结构大同小异。

本文以市面上最常见的昕潮TJ-01型充电器为例，简述其工作原理与常见故障检修，电路见下图。

MP3充电器的原理图
工作原理:
(1)开关振荡电路市电经D1~D4整流后，在A点获得脉动直流电压，该电压一路经开关变压器T301的①-②绕组加至开关管Q1的c极，另一路经限流电阻R3加至Q1的b极，为Q1提供启动电流。

Q1开始导通，其集极电流在T301的①-②绕组中产生①正②负的电动势，经T301耦合，在T301的③-④绕组中感应出③正④负的电动势，此电动势经R4、C1叠加到Q1的b极，使Q1迅速饱和导通。

由于流过电感的电流不能突变，故在T301的①-②绕组中产生①负②正的电动势。

经T301耦合，在T301的③-④绕组中感应出③负④正的电动势，通过R4、C1，使Q1迅速进入截止状态。

随着A点经R3对C1的不断充电，Q1又开始导通，进而进入下一轮的开关振荡状态。

截止期间，T301通过副边⑤-⑥绕组，经D6及其负载电路释放能量，获得MP3所需的充电电压。

(2)稳压电路稳压电路由Z1、Q2等元件组成。

当负载减轻或市电升高时，B点电压势必上升。

当该电压大于5.6V时，Z1击穿，Q2因b-e结正偏而迅速导通，使Q1提前截止，进而使开关电源输出电压趋于下降；反之，则控制过程相反，从而使T301副边输出电压基本稳定。

(3)保护电路R1、R6为限流电阻。

当负载过重时，Q1的集-射极电流势必增大，R6上的压降也随之增大。

当该电压大于0.7V 时，Q2饱和导通，相当于Q2的c-e极短接，Q1因b极失电而立刻截止，达到过流保护的目的。

为避免截止期间T301的①-②绕组感应出的尖峰脉冲高压击穿Q1，在T301的①-②绕组并联了尖峰脉冲吸收电阻R2，以改善Q1的开关特性。

(4)充电电路当充电电路处于空载时。

R8上无电流流过，Q3的e-b结电压基本相等，Q3截止，LD2(绿灯)灭，电源指示灯LD1(红灯)亮；当接入MP3进行充电时，充电电流在R8上产生的压降(即V3e-b)使Q3正偏导通，LD2亮，表示正在充电。

随着电池不断地充电，其充电电流逐渐减小，R8上的压降也随之减小，当Q3的e-b结偏压V3e-b小于0．7V时，Q3截止，LD2熄灭，表示电已充满，应及时停止充电，以免损坏充电电池。

常见故障及检修(1)MP3不能充电应在空载状态下观察电源指示灯LD1是否点亮。

若不亮，说明无充电电压输出，若市电接入正常，则故障在充电器本身，需要打开充电器进行维修。

若LD1亮而不能充电，则多为充电器至MP3的USB连接线内部有断线现象，更换USB连线即可。

(2)无输出电压应首先查R1、D6是否正常。

常见Q1击穿性损坏后使R1烧毁开路。

而Q1损坏的原因，除了稳压控制环路异常外，还有因D1~D4之一短路性损坏所致。

当D6击穿时，开关电源也会因负载短路性保护而无输出电压。

(3)输出电压偏低查C1、C2是否失效，Z1是否漏电。

常见Z1反向漏电、R6阻值变大而使输出电压偏低。

在检修时，建议用MJE13003等*率管代换Q1。

当R1开路时，建议用0.2A的保险管内的熔丝，直接焊在原R1焊盘处，取代R1，以提高保护性能。

13003是高速/高压开关管，参数是： 600V/400V 、1.5A 、40W，其实，
你去卖配件的地方直接说要三极13003，很容易买到，你如果要买它的代换型号的话，反而很难找：3DK304A、 NK50080、 NK50080 、NK50120A 。

他们都是低频管，13003的C极电
流1.5A，CE耐压400V，CB耐压700V，13007也差不多，只是13007的C极电流达到8A。

这个系列有13001、13002、13003、13005、13007、13009，其别就是C极的电流不一样。

一般来说，电流大的可以替换小的，但是不是一定行，因为电路驱动能力是有限的，比如用13009替换13001，从性能上说，完全不存在问题。

但是电路设计的时候驱动电流达到13001的值，但是未必达到13009的值，C 极可以通过更大的电流，就要更大的驱动电流才行。

13003全型号为MJE13003=700V/1.5A 硅NPN 三极管。

常用于开关电源的开关管
日光灯原理：2个三极管组成振荡开关电路
工作原理为：当电源刚刚接通时，300伏直流电压经R1,R2,C2构成回路，C2两端没有电压，三极管Q2截止。

Q1也截止。

同时，直流电压经过R1,R2分压经变压器的原边2，1端和扼流圈L2,L2~以及2个灯管的灯丝、C5,C5~和上面的灯丝到电源正端构成回路，预热灯丝。

R2,C2同时有2个电流流向负极。

然后，C2的电压上升到使DB触发二极管导通，给三极管Q2基极提供电流，Q2导通。

Q2导通后，R2C2放电到约等于0，灯丝回路向Q1送电，Q1具备导通条件，Q2截止。

同时，变压器副边的极性使Q1Q2的导通、截止起到助力作用，电路就此震荡起来。

当灯丝热到一定程度，内阻下降辉光放电，使得高频扼流圈与电容的谐震回路由谐振变为失谐，电压下降，电流增加，维持灯管发光。

首先你要清楚MJE13003是NPN管吗耐压大概是多少电路工作电压在100V以下用D880代换电路工作电压在100V以上用D1710代换
充电器及充电器原理图设计(1)
如图1所示的线性稳压电源因具有电路简单和成本低廉的优点，一直在低功率应用中很受欢迎。

这个线性稳压电源只
需少量元件，且与开关电源(SMPS)相比，更易于设计和制造。

尽管与线性电源相比，SMPS有体积更小、重量更轻、
可在全球范围内适用以及能效更高等多种优势，但无论是制造商还是消费者都不愿因此而付出额外费用。

然而，由于下面两个原因，近年来线性电源开始失宠：其一，许多线性电源都是作为PDA、无绳电话和手机等产品的外部电源(EPS)绑定销售。

如今EPS必须遵循严格的新节能标准，而此类标准几乎将线性电源排除在外，因为线性电源通常无法达到工作效率和空载功耗方面的标准(图2)。

其二，大多数先进的低功率SMPS在成本和简单性方面与线性电源相当。

本文将探讨低功率SMPS在初步应用阶段的不足之处，并讨论一种可行的方法，以帮助设计工程师设计出在成本效益方面符合EPS新节能标准的产品，并同时缩短设计时间、简化设计工作。

低功率SMPS的传统设计方法
直到最近，实现低功率SMPS的成本最低的方式是采用振铃扼流变换器(RCC)，如图3所示。

但RCC有许多缺点，无法取代线性电源，因此在开发符合EPS新节能标准的设计时必须考虑到这些缺点。

首先，RCC本身并不节能，同时也没有热关断保护功能，但所有这些特性都必须添加到基本的RCC设计中，导致成本和设计周期上升。

另外，典型的RCC所包含的元件数是同等线性电源的5~10倍，虽然大部分元件都非常便宜，但由于绝对数量大，所以设计和制造成本较高。

元件数目越多，PCB走线就越复杂，优化布局所需的时间也越长，元件贴装时发生误差的可能性也越高。

首先，由于为低功率充电器和适配器分配的电路板尺寸通常都非常小，所以往往需要使用双面板来安装表面贴器件(SMD)和进行所有的连接。

其次，贴装SMD元件还需要额外的制造步骤，这样会增加生产时间和成本。

最后，RCC的性能取决于难以控制的寄生元件值与大量分立元件的组合公差之间的交互作用，在制造过程中需要持续监控和调整，以使收益率保持在可接受的水平。

从图3的RCC电路中，可以发现许多这样的缺点：
1. 低效率的启动电路
典型的启动电路(图3中的R1、R2、R3和VR1)会向MOSFET开关驱动电路提供初始工作电流。

但是，即使正常工作开始后电流仍会持续流经启动电路，而压降电阻(R1和R2)中的功率损耗(I2R)会使许多SMPS(并非仅RCC)无法满足EPS 节能标准的空载功耗要求。

当电源工作正常后，可以添加元件来抑制电流流动，但会增加设计的元件数量、复杂度和成本。

任何实用的解决方案都必须能消除启动后的损耗，同时不会增加电源的元件数目或成本。

2. 开关频率/MOSFET栅极驱动
由于RCC采用自激振荡方式，所以它的开关频率(FSW)取决于以下诸多因素：变压器电感及其元件与元件间的差异、电阻和电容值的公差及稳定性、电源提供的负载电流数量，以及电源工作的环境温度。

一个基本RCC的FSW在很大程度上取决于变压器磁芯中的磁通复位时间，因此FSW在满载时最低，在空载时最高。

为满足EPS节能标准，电源的FSW必须在负载下降时大幅降低。

如果不提高RCC电源的设计复杂度、元件数量和成本，就无法解决此问题。

控制MOSFET Q1的开关需要八个分立元件(图3中的Q2、C3、C4、C5、R4、R5、R7和VR2)和一个变压器T1绕组。

这种方法的不精确性可导致MOSFET性能、电源效能发生变化，并产生EMI。

使用PWM控制IC可以解决许多问题，同时还可减少元件数量，但此类IC在输出功率低于10W的应用上几乎不具任何成本优势。

此外，目前很少有控制IC
可以在输出负载下降时自动降低FSW,大多数控制IC只具有在空载或接近空载时工作的突发模式。

3. MOSFET(初级侧)的电流检测
电流检测电阻(图3中的R6)必须具有严格的公差和良好的温度稳定性，因此价格比较昂贵。

除此之外，检测电阻还能有效增加MOSFET的RDSON，使电源效能降低1~2%。

在此功率范围内，电流检测变压器的成本高得惊人，而另一种检测MOSFET电流的方式又需要专利的集成技术。

不过，找到不用电流检测电阻的方法可以降低元件数量和成本，同时提高效能。

手机充电器电路原理图与万能充电器
万能充电器是比较典型的一款手机充电器，它将市电220V电源经一支1N4007二极管整流后送到相应的振荡电路。

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的卜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。

由于正反馈作用，在变压器T的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。

随着电容C1两端电压不断升高，VT1的b极电压逐渐降低，使三极管VT2逐渐退出饱和区，其集电极电流开始减少，变压器T的1-1初级绕组中产生的磁通量也开始减少。

在变压器T的1-2绕组感应的负反馈电压，使VT2迅速截止，完成一个振荡周期。

在VT2进入截止期间，变压器T的1-3绕组就感应出一个5．5V左右的交流电压，作为后级的充电电压。

2．充电电路
该电路主要由一块软塑封集成块IC1(YLT539)和三极管VT3等组成。

从变压器T的1-3绕组感应出的交流电压5．5V 经二极管VD3整流、电容C3滤波后，输出一个直流8．5V左右电压(空载时)，该电压一部分加到三极管VT3的e极；另一部分送到软塑封集成块IC1(YLT539)的1脚，为其提供工作电源。

集成块IC1有了工作电源后开始启动工作，在其8脚输出低电平充电脉冲，使三极管VT3导通，直流8．5V电压开始向电池E充电。

当待充电池E电压低于4．2V时，该电压经取样电阻R11、R12分压后，加到集成块IC1的6脚上，该电压低于集成块IC1内部参考电压越多，集成块IC1的8脚输出的电平越低，三极管VT3的b极电位也越低，其导通量越大，直流电压(8．5V)经极性转换开关S1向电池E快速充电。

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LED1(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，充满指示灯LED2(绿)由灭变亮。

3．稳压保护电路
该电路主要由三极管VT1、稳压二极管VDZ1等组成。

过压保护：当输出电压升高时，在变压器T的1-2反馈绕组端感应的电压就会升高，则电容C2所充电压升高。

当电容C2两端电压超过稳压二极管VDZ1的稳压值时，稳压二极管VDZ1击穿导通，三极管VT2的基极电压拉低，使其导通时间缩短或迅速截止，经开关变压器T1耦合后，使次级输出电压降低。

反之，使输出电压升高，从而确保输出电压稳定。

过流保护：在接通电源瞬间或当某种原因使三极管VT2的电流过大时，在R5、R6上的压降就大，使过流保护管VT1导通，VT2截止，从而有效防止开关管VT1因冲击电流过大而损坏。

同时电阻R6上的压降，使电容C2两端电压升高，此后过流保护过程与稳压原理相同，这里不再重复。

三极管VT1是过流保护管，R5、R6是VT2的过流取样保护电阻。

二、常见故障检修
例1：接上待充电池及电源后，电源PW指示灯LED3及测试指示灯TEST LED4亮，而充电LED1及充满指示灯LED2不亮，无电压输出，不能给电池充电。

分析检修：这种故障多是充电器开关振荡电路没有工作所致。

在实际检修过程中，发现开关管VT2和电阻R6损坏最多。

一般情况下，电池E的充电电路工作电压较低，其元件损坏的概率不是很大，也就是开关变压器T1的次级之后电路的损坏概率不是很大。

例2：接上待充电池及电源后，各状态指示灯显示正常，但就是充不进电或充电时间长。

分析检修：这种故障多是三极管VT3(8550)损坏，用正常管子换上后，即可排除故障。

如果三极管VT3正常，再用表测电容C3(100μF／16V)两端电压，正常在直流8．5V左右。

若电压正常，应检查电阻R7或集成块IC1，集成块IC1各引脚正常参数如附表所示。

若电压低，再测开关变压器T1次级输出电压，正常在交流5．5V左右。

若电压正常，说明电容C3或整流二极管VD3损坏；若电压低，应检查开关变压器T1及其前级各元件。