笔记本电源适配器的构造及原理

笔记本电源适配器的构造及原理

构造

笔记本电脑电源适配器主要由以下几个部件构成：

1：压敏电阻，其功能是当外界电压过高时，压敏电阻阻值迅速变得很小，与压敏电阻串联的保险丝被熔断，从而保护其它电路不被烧坏。

2：保险丝，规格为2.5A/250V，当电路中的电流过大时，保险丝会熔断以保护其它元件。3：电感线圈（又称扼流圈），主要功能是降低电磁干扰。

4：整流桥，规格为D3SB，作用是把220V交流电变为直流电。

5：滤波电容，规格为180uF/400V，作用是滤除直流电中的交流纹波，使电路工作更可靠。6：运放IC（集成电路），保护电路、电压调节的重要组成部分。

7：温度探头，用于探测电源适配器的内部温度，当温度高于某一设定值时（不同品牌的电源适配器，其设定的温度阀值略有不同），保护电路会切断适配器的电压输出，从而保护适配器不受损坏。

8：大功率开关管，是开关电源中的核心元件之一，开关电源能“一开一关”地工作，开关管功不可没。

9：开关变压器，开关电源中的核心元件之一。

10：次级整流管，功能是把低压交流电变为低压直流电。在IBM的电源适配器中，整流管往往是由两个大功率并联工作的，以获得较大的电流输出。

11：次级滤波电容，规格为820uF/25V，共有两个，起滤除低压直流电中的纹波的作用。

除上述元件外，电路板上还有可调电位器及其它阻容元件。

工作原理

适配器是将220V交流电压转变为19V的直流电压，输出电流为3A。220V交流电压经D2整流，C1滤波得到300V直流电压。该电压一路经开关变压器T1的1、2脚绕组加到场效应开关管Q1（K2543）的D极，另一路经R4降压后得到约17V启动电压给ICI(KA3842)⑦脚供电，并从ICl内部基准电压发生器产生5V基准电压从第⑧脚输出。此时其内部振荡器起振，从第⑥脚输出调宽脉冲(PWM)，驱动开关管Q1，使其工作在开关状态。Q1的D极输出电流在开关变压器Tl初级绕组上产生感应电压，经磁芯耦合到T1次级，在次级⑤、⑥脚绕组上产生的感应电压经肖特基二极管Q2、电容C4整流滤波后得到19V直流电压输出。

为保证输出电压稳定，输出端由R13、R14对19V输出电压进行误差取样，取样电压由三端可调分流基准IC3(TL431)进行比较和误差放大，再驱动光电耦合器IC2(PC817)，将误差电压耦合放大后送到IC1(KA3842)第①脚内部，通过内部PWM电路改变第⑥脚输出脉冲的宽度，使Q1的开关时间发生改变，从而达到调整输出电压的目的。经过这样一个反馈控制过程后，最终使输出电压稳定在19V上。该电路中还设有几路过压过流保护：开关变压器初级绕组第③、④脚的感应电压经D4、C2整流滤波后得到约17V电压送至IC1第⑦脚，用以维持ICI正常工作(300V电压经R4降压供给⑦脚的电压因电流较小只作为启动电压)。当某种原因引起输出电压升高时，该路电压也将升高，当该电压升高至22V以上时，稳压二极管Dl 将反向击穿，导致IC1第③脚过流保护端的电压升高至lV以上，此时IC内部将关断第⑥脚的脉冲输出，使电路停止工作，达到过压保护的目的。当某种原因使开关管Q1电流过大时，Q1的S极所接过流取样电阻R8两端电压将升高，当该电压升高至使ICl第(3)脚电压高于1V时，也将切断ICl第⑥脚输出．起到过流保护作用。开关管Q1的D极所接的R10、C8、D6组成尖峰吸收回路，对Ql截止期间T1的①、②脚绕组上产生的尖峰感应脉冲进行吸收，防止Q1被击穿。