一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于充电器工作原理 充电器工作原理图解的文章,本文对文章充电器工作原理 充电器工作原理图解好好的分析和解答,希望你能喜欢,只有你喜欢的内容存在,只有你来光临,我们才能继续前行。
图一:开关式手机充电器拆机图
1、原理分析:
(1)对200V交流电进行整流,图1中的山寨变压器使用了4个二极管组成桥式整流(部分坑爹的山寨只有一个二极管,是半边整流,二极管旁边的大功率电阻用于保护),整流后得到了高压直流电,高压直流电经过开关管(多数是三极管,如13003等)的导通与截止变为高频交流电,开关管导通与截止的时间能够根据取样电压反馈来进行控制,从而保证恒定的电压输出。
(2)部分好一点的在副边的输出端也有反馈,就如图1中的,有一个基准电压源(多数用的TL431)一旦发现输出异常,可以通过光耦(通过光完成信号传递,同样是没有电气连接的)反馈到原边(高压侧)实现保护。
2、可能发生危险的情况
(1)手机充电器的小型化趋势非常明显,和传统大个头的变压器相比,现在的充电器多使用了开关电源,取而代之的是体积非常小的高频变压器,而部分做的比较好的充电器还带有输出反馈,输出反馈多数是通过光耦等器件。发生被电死这种情形,最有可能的情况是充电器进水导致电路短路。
(2)充电器损坏,最多的是两种情况,第一种是爆电容,这个动静比较大,由于是开关式电压调节,一旦这部分电路有问题,电压不正常,最直接的就是爆电容。第二是爆变压器,这多是负载引起,由于多数充电器虚标,多数还没有反馈和保护电路,变压器爆掉就非常常见。只要不进水不损坏,这两种一般对人没有太大危险,但是由于很多充电器小型化,高压和低压靠的很近,很多充电器里面有没有充分的物理隔离,爆个电容这种能量很容易导致里面的元件错位、粘连从而造成危险。
(3)无论哪个牌子,多数充电器都是国产的,充电器本身没啥技术含量,制约的最大因素还是成本,而电流虚标几乎是所有山寨充电器的共性,即使在淘宝上去买原装,多数情况下也很难买到正品,所以我一般会买Palm HP 微软等过时产品的充电器,十几块的价格,却是一线产品的质量,其他充电器方便拆机的我会先拆开看看有个底。
(4)充电器不一定买原装,但是一定要买正规的,普通只能手机一定要1A以上的电流输出,iPad等平板电脑一定要买2A急以上的电流输出的。大电流的充电器可以用在小电流的设备上,所以iPad的2A的充电器冲1A的iPhone和其他手机都是没有问题的。
(5)电脑的USB输出只有500mA,所以现在的的手机都有一个检测功能,通过检测USB D+、D-两根线中间的的电阻来判断是连接电脑还是USB,所有有的充电器中没有这个电阻,在安卓手机电池中就会显示USB而不是交流电,影响充电速度,这个需要注意。
1、工作原理 图1中C1、V1~V4、C2组成滤波整流电路,变压器T为高频变压器,V5、R2、C11组成功率开关管V7的保护电路,NF为供给IC电源的绕组。单端输出IC为UC3842,其8脚输出5V基准电压,2脚为反相输入,1脚为放大器输出,4脚为振荡电容C9、电阻R7输入端,5脚为接地端,3脚为过流保护端,6脚为调宽单脉冲输出端,7脚为电源输入端。R6、C7组成负反馈,IC启动瞬间由R1供给启动电压,电路启动后由NF产生电势经V6、C4、C5整流滤波后供给IC工作电压。R12为过流保护取样电阻,V8、C3组成反激整流滤波输出电路。R13为内负载,V9~V12及R14~R19组成发光管显示电路。图1中V5、V6选用FR107,V8选用FR154,V7选用K792。 现对变换环节作如下介绍: 从图1中可知,当V7导通时,整流电压加在变压器T初级绕组Np上的电能变成磁能储存在变压器中,在V7导通结束时,Np绕组中电流达到最大值Ipmax:Ipmax=(E/Lp)ton (1)---------------式中:E——整流电压;
Lp——变压器初级绕组电感;
ton——V7导通时间。
在V7关闭瞬间,变压器次级绕组放电电流为最大值Ismax,若忽略各种损耗应为:
Ismax=nIpmax=n(E/Lp)ton (2)
式中:n——变压器变比,n=Np/Ns,Np、Ns为变压器初、次级绕组匝数。
高频变压器在V7导通期间初级绕组储存能量与V7关闭期间次级绕组释放能量应相等:
n(E/Lp)ton=(Uo/Ls)toff-------------------式中:Ls——变压器次级绕组电感;
Uo——输出电压;
toff——V7关闭时间。
因为Lp=n2Ls,
则:(E/nLs)ton=(Uo/Ls)toff
Eton=nUotoff
Uo=(ton/ntoff)E (3)
上式说明输出电压Uo与ton成正比,与匝比n及toff成反比。
变压器在导通期间储存的能量WLp为:
WLp=(1/2)LpI2pmax (4)
变压器Lp愈大储能愈多。
变压器储存的能量能否在toff期间释放完,不仅与变压器的工作频率f有关,而且与次级绕组电感量Ls有关,更与负载的大小有关。
储能释放时间常数τ和V7关闭时间toff之间的差异形成变换器三种工作状态,下面分开介绍:
1)toff=τ这种状态为临界状态,各参数波形如图2所示。 图2 toff=τ的 波 形 图
图2中ub为Vp的控制电压波形;up为变压器初级Np电势波形;φ为变压器磁通变化波形;uces为V7集电极电压波形;ip、is为初、次级电流波形。
2)toff>τ各参数波形如图3所示。从图3中可以看出磁通?复位时V7关闭还持续一段时间,ip呈线性上升,is线性下降。 图3 toff >τ的 波 形 图变压器储存的能量等于电路输出能量。
为了便于公式推导,设Ip=Is=I,Np=Ns则:
式中:Ko——铜线占空系数,一般取 Ko=0.2~0.5;KC——磁芯占空系数,铁氧体取KC=1;j——导线中电流密度,一般取j=2~3A/mm2; 10-2——导线截面积尺寸单位换算系数。 变压器设计容量 PT=EI (11) 将式(9)、式(10)代入式(11) PT=(100NpΔBSC/ton)(100KoKCSoj/2Np)=ΔBSCSoKoKCj×104/2tonSoSC=2PTton×10-4/ΔBKoKCj(cm4) 变压器初、次级功率关系为:Ps=ηPT Po=Ps-PD式中:Ps——变压器次级输出功率; PD——输出端二极管等损耗功率。若忽略PD,则:Po=ηPTSoSC=2Poton/ηΔBjKoKC(cm4) (12)据式(12)计算So、SC,选取磁芯尺寸、规格。 3)绕组匝数的计算Np=100Eton/ΔBSC (13)为了满足电路要求,式中E、ton应取最大值,单端反激电路变压器原边绕组兼有电感作用。其电感所需量由下式计算: Lp=Eton/Ip(μ H) (14)式中:ton单位用μs用下式核算Np绕组匝数能否满足电感量要求: L′p=(0.4πN2pSC×10-8)/(Lδ+LC/μC) (μH) (15)式中:μC——磁芯材料有效导磁率; LC——磁芯磁路平均长度(cm); Lδ——磁芯中空气隙长度(cm)。若Lp≤L′p,则加大Np,以达到电感量要求。 变压器匝比的选取: 若不考虑次级整流压降及变压器内损等因素的影响,则 n=Ep/Eo、Ns=nNp/D 同理可计算 NF=(Ns/Uo)Up 4)导线直径选取计算 若取j=2.5A/mm2则: d=0.7 (mm) (16) 据式(16)计算出各绕组导线直径并选取规格值,验算磁芯窗口面积能否绕下各绕组,若绕不下,则重复上述有关设计计算。5)验算次级绕组放电常数,τs应小于toffτs=Ls/RL=(L′p/n2)/RL=L′p/(n2RL) toff=T/2,T=1/f,所以toff=1/(2f)toff>τs为验算原则。若不能满足则重复上面有关计算。 2.2 各主要元器件的选用 1)功率开关管的选用 根据式(7),开关管耐压应≥E+nUo,一般取(2.5~4)Emax。 开关功率管的电流由下式计算确定: Ipmax=2U2o/ηDER1min2)电容C2、C3的选定C2电压应大于1.1××220V;C3电压根据输出电压而定。C2、C3电容量的选用原则是:C2Rp=(4~5)T50;C3RL=(4~5)T。式中:T50——频率为50Hz时对应的工作周期;Rp、C2——放电等效电阻、电容; T——变压器工作频率对应的周期。 由此可以推算电容量。 3 、电路调试 1)变换器工作频率调整调IC4脚的R7和C9可达到调整工作频率的目的。2)功率开关管导通时间ton的调整调R3和R5可达到调整ton的目的。 3)过流保护工作点的调整调R12可达到调整过流保护工作点的目的。 4、 结语 用单端反激变换电路制作全自动充电器是笔者对单端反激变换电路探讨实践的总结。用此电路已经设计制作了100W以内的全自动充电器30多台,使用效果良好,并通过厂家技术鉴定。应用本文所介绍的技术可省去复杂的控制电路和IC,不仅降低了成本,而且大大提高了可靠性,综合效益显著。
你知道吗?即使手机充电器没有连着手机,插在插座上的那一端也会有电流通过。这些电能会转化成热能,长期下来不仅加速充电器的老化,还可能带来爆炸的风险。本文将为你揭秘手机充电器的小秘密,帮助你更好地了解充电器的工作原理和安全使用方法。
??充电器的工作原理
手机充电器是一个小巧的变压器,它的主要任务是将插座上的220v电压降低到5v左右,这样手机才能安全地充电。当充电器没有插着手机时,连接手机端的充电器内部是没有电流的,但因为空气电阻的原因,插座端的充电器仍在工作。
??充电器的小秘密
有人曾做过实验,用电流表分别测量充电器在有负载和无负载情况下的电流读数。结果显示,无负载的充电器里一直有电流通过。这说明,即使你没给手机充电,充电器一直插着也是有电的。这些电因为你不插手机而被浪费,转化成热能耗散在充电器内部。时间一长,就可能损害充电器内部元件,加速充电器老化,甚至引发爆炸。
??安全使用充电器
为了安全起见,记得每次用完手机充电器后都要拔掉哦!这样不仅能延长充电器的寿命,还能确保我们的安全。如果你不想让充电器过早老化,也不想让自己的安全受到威胁,那就一定要记得拔掉充电器。
以上内容是小编精心整理的关于充电器工作原理 充电器工作原理图解的精彩内容,好的文章需要你的分享,喜欢充电器工作原理 充电器工作原理图解这篇精彩文章的,请您经常光顾吧!
下一篇:更多农历
本文标题:充电器工作原理 充电器工作原理图解
本文链接:http://m.xzfx123.com/article/117567.html
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于充电器工作原理 充电器工作原...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于协会工作总结 协会工作总结和...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于6月成都周边一日游的最佳地方...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于iphone se 3 iphone se的文章,...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于什么工作最好 什么工作最好挣...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于六月销量荣威i6多少台 荣威i6m...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于男生工作岗位有哪些 男生工作...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于6个月的宝宝可以吃紫薯吗 六个...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于教学工作量计算办法 教学工作...
一篇好的文章需要好好的打磨,你现在浏览的文章是一篇关于工作不开心压抑有必要做下去吗...