手机充电器开关电源工作原理是什么?
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。