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手機充電電路詳解

發布時間:2023-04-04 19:51:15

⑴ 手機充電器原理是什麼

這是手機充電器的原理:

先把頻率低的(50Hz)的交流整流為直流,然後用場效應管(相當於輪流開關的開關)把這個直流開關成高頻(幾十KHz)的交流信號,然後通過變壓器變壓,再整流成直流。這樣的目的是為了減小磁性元件即變壓器的尺寸。220交流整流,然後用振盪電路起振(多數是自激的),成為幾十千赫茲的高頻信號,然後通過隔離的高頻小變壓器變壓為幾伏的低壓高頻,進行濾波、穩壓然後輸出5-6伏的直流(按手機分)給手機充電。類似於小的開關電源,同比工頻變壓器(很重的那種鐵芯變壓器)效率高、重量輕。

現在的手機充電器多採用鋰離子電池,說到這個鋰離子電池呢,先來簡單的介紹一下,所謂鋰離子電池就是使用能夠吸藏、脫離鋰離子的碳材料作為負極活性物質的電池,鋰離子符號為Li-ion。電池一般都是由正極,負極,隔膜,電解液等基本的元素組成。

鋰離子電池的充電過程分為兩個步驟:先是恆流充電,其電流恆定,電壓不斷升高,當電壓充到4.2V的時候自動轉換為恆壓充電,在恆壓充電時電壓恆定,電流是越來越小的直到充電電流小於預先設定值為止,所以有人用直充對手機電池進行充電的時候明明電量顯示已經滿格了,可是還是顯示正在充電,其實這個時候的電壓已經達到了4.2V所以電量顯示為滿格,那時就是在進行恆壓充電過程。

為什麼要進行恆壓充電呢,直接用恆流充到4.2V不就行了嗎,其實很容易解釋,因為每一個電池都有一定的內阻,當用恆流進行充電到4.2V的時候,這個4.2V其實並不是電池實際的電壓,而是電池的電壓加上電池內阻上消耗的電壓之和,如果電流很大那麼在內阻上消耗的電壓也就很大,所以那是實際電池的電壓可能比4.2V小很多,所以要用恆壓充電過程,把充電的電流慢慢降下來,這樣電池的實際電壓就很接近4.2V。

手機充電時,充電器先將220V交流電通過整流電路變成高壓直流電,然後再通過開關管變成高頻高壓脈沖,之後再通過變壓器變成低壓脈沖,低壓的具體數值取決於被充電設備需要的電壓。最後,低壓脈沖經過整流、穩壓電路,變成相應的直流電。也就是說,從220V交流電到5V直流電的過程主要會經過整流電路、變壓器、穩壓電路等,充電器只是改變了電能的形態而已。

⑵ 手機充電器電路圖原理

電路原理
在早期的手機通用充電器電路設計時,由於考慮到鋰電池與鎳氫電池充電特點的不同(鋰電池充電電壓為4.2V-4.4V,鎳氫電池充電電壓為4.3V-4.5V,且在給鎳氫電池充電前,應先放電,以防止出現記憶效應)因此充電器電路比較復雜,一般由開關電源、基準電壓、充電控制、放電控制和充電指示等電路組成,且基準電壓、充電指示及充、放電控制電路多由運算放大器控制。近年來,由於絕大多數手機採用鋰電池,加之出於製造成本考慮,通用型手機充電器的電路已非常簡單,實為一簡單的自激式開關電源電路。圖1為一款諾基亞手機通用充電器實繪電路。 AC220V電壓經D3半波整流、C1濾波後得到約+300V電壓,一路經開關變壓器T初級繞組L1加到開關管Q2 c極,另一路經啟動電阻R3加到Q2 b極,Q2進入微導通狀態,L1中產生上正下負的感應電動勢,則L2中產生上負下正的感應電動勢。L2中的感應電動勢經R8、C2正反饋至Q2 b極,Q2迅速進入飽和狀態。在Q2飽和期間,由於L1中電流近似線性增加,則L2中產生穩定的感應電動勢。此電動勢經R8、R6、Q2的b-e結給C2充電,隨著C2的充電,Q2 b極電壓逐漸下降,當下降至某值時,Q2退出飽和狀態,流過L1中的電流減小,L1、L2中感應電動勢極性反轉,在R8、C2的正反饋作用下,Q2迅速由飽和狀態退至截止狀態。這時,+300V 電壓經R3、R8、L2、R16對C2反向充電,C2右端電位逐漸上升,當升至一定值時,在R3的作用下,Q2再次導通,重復上述過程,如此周而復始,形成自激振盪。在Q2導通期間,L3中的感應電動勢極性為上負下正,D7截止;在Q2截止期間,L3中的感應電動勢極性為上正下負,D7導通,向外供電。 圖1中,VD1、Q1等元件組成穩壓電壓。若輸出電壓過高,則L2繞組的感應電壓也將升高,D1整流、C4濾波所得電壓升高。由於VD1兩端始終保持5.6V的穩壓值,則Q1 b極電壓升高,Q1導通程序加深,即對Q2 b極電流的分流作用增強,Q2提前截止,輸出電壓下降 若輸出電壓降低,其穩壓控制過程與上述相反。 另外,R6、R4、Q1組成過流保護電路。若流過Q2的電流過大時,R6上的壓降增加,Q1導通,Q2截止,以防止Q2過流損壞。

⑶ 手機充電器電路圖及原理圖

手機充電器電路圖及原理圖:

電路主要由振盪電路、充電電路、穩壓保護電路等組成,其輸入電壓AC220V、50/60Hz、40mA,輸出電壓DC4.2V、輸出電流在 150mA~180mA。在充電之前,先接上待充電池,看充電器面板上的測試指示燈是否亮?若亮,表示極性正確,可以接通電源充電。

含義

振盪電路該 電路主要由三極體VT2及開關變壓器T1等組成。接通電源後,交流220V經二極體VD2半波整流,形成100V左右的直流電壓。該電壓經開關變壓器T的初級繞組加到了三極體VT2的c極,同時該電壓經啟動電阻R4為VT2的b極提供一個正向偏置電壓,使VT2導通。

⑷ 充電電路工作原理

超力通手機旅行充電器適合給摩托羅拉308、328、338及368等系列手機電池充電。該充電器具有鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池充電轉換開關,並具有放電功能。在150~250V、40mA的交流市電輸入時,可輸出300±50mA的直流電流。筆者根據實物繪出了工作原理圖,供讀者參考。

手機旅行充電器電路及工作原理

該充電器採用了RCC型開關電源,即振盪抑制型變換器,它與PWM型開關電源有一定的區別。PWM型開關電源由獨立的取樣誤差放大器和直流放大器組成脈寬調制系統;而RCC型開關電源只是由穩壓器組成電平開關,控制過程為振盪狀態和抑制狀態。由於PWM型開關電源中的開關管總是周期性的通斷,系統控制只是改變每個周期的脈沖寬度,而RCC型開關電源的控制過程並非線性連續變化,它只有兩個狀態:當開關電源輸出電壓超過額定值時,脈沖控制器輸出低電平,開關管截止;當開關電源輸出電壓低於額定值時,脈沖控制器輸出高電平,開關管導通。當負載電流減小時,濾波電容放電時間延長,輸出電壓不會很快降低,開關管處於截止狀態,直到輸出電壓降低到額定值以下,開關管才會再次導通。開關管的截止時間取決於負載電流的大小。開關管的導通/截止由電平開關從輸出電壓取樣進行控制。因此這種電源也稱非周期性開關電源。

220V市電經VD1~VD4橋式整流後在V2的集電極上形成一個300V左右的直流電壓。由V2和開關變壓器組成間歇振盪器。開機後,300V直流電壓經過變壓器初級加到V2的集電極,同時該電壓還經啟動電阻R2為V2的基極提供一個偏置電壓。由於正反饋作用,V2 Ic迅速上升而飽和,在V2進入截止期間,開關變壓器次級繞組產生的感應電壓使VD7導通,向負載輸出一個9V左右的直流電壓。開關變壓器的反饋繞組產生的感應脈沖經VD5整流、C1濾波後產生一個與振盪脈沖個數呈正比的直流電壓。此電壓若超過穩壓管VD17的穩壓值,VD17便導通,此負極性整流電壓便加在V2的基極,使其迅速截止。V2的截止時間與其輸出電壓呈反比。VD17的導通/截止直接受電網電壓和負載的影響。電網電壓越低或負載電流越大,VD17的導通時間越短,V2的導通時間越長,反之,電網電壓越高或負載電流越小,VD5的整流電壓越高,VD17的導通時間越長,V2的導通時間越短。V1是過流保護管,R5是V2 Ie的取樣電阻。當V2 Ie過大時,R5上的電壓降使V1導通,V2截止,可有效消除開機瞬間的沖擊電流,同時對VD17的控制功能也是一種補償。VD17以電壓取樣來控制V2的振盪時間,而V1是以電流取樣來控制V2振盪時間的。

如果是為鎳鎘、鎳氫電池充電,由於這類電池存在一定的記憶效應,需不定時對其進行放電。SW1是鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池充電轉換開關。SW1與精密基準電源SL431為運放LM324⑨提供兩個不同的精密基準源,由SW1切換。在給鎳鎘、鎳氫電池充電時,LM324⑨腳的基準電壓約0.09V(空載);在給鋰離子電池充電時,LM324⑨腳的基準電壓約為0.08V(空載),這種設計是由這兩種類型電池特有的化學特性決定的。按下SW2,V5基極瞬間得一低電平而導通,可充電池上的殘余電壓通過V5的ec極在R17上放電,同時放電指示燈VD14點亮。在按下SW2後會隨即釋放,這時可充電池上的殘余電壓通過R16、R13分壓,C9濾波後為V4的基極提供一個高電平,V4導通,這相當於短接SW2。隨著放電時間的延長,可充電池上的殘余電壓也越來越低,當V4基極上的電壓不能維持其繼續導通時,V4截止,放電終止,充電器隨即轉入充電狀態。

由於鋰電不存在記憶效應,當電池低於3V時便不能開機,其殘余電壓經電阻R40、R41分壓後得到2.53V送入運算放大器的同相端③、⑤、⑩腳,由於LM324⑨腳電壓在負載下始終為2.66V,因此⑧腳輸出低電平,V3導通,+9V電壓通過V3 ec極、VD8向可充電池充電。IC1 d在電容C6的作用下,{14}腳輸出的是脈沖信號,由於IC1⑧腳為低電平,因此VD12處於閃爍狀態,以指示電池正在充電,對應容量為20%。隨著充電時間的延長,可充電池上的電壓逐漸上升。當R40、R41的分壓值約等於2.58V時,即IC1③腳等於2.58V時,IC1②腳經電阻分壓後得2.57V,其①腳輸出高電平(由於在充電時,IC1⑨腳電壓始終是2.66V,V6導通;反之在空載時,IC1⑨腳為0.08V,V6截止),VD10、VD11點亮,對應指示容量為40%、60%。當R40、R41的分壓值上升到2.63V時,即IC1⑤腳等於2.63V,其⑥腳經電阻分壓後得2.63V,⑦腳輸出高電平,VD9點亮,對應充電容量為80%。只有IC1⑩腳電壓≥2.66V時,⑧腳才輸出高電平,VD13點亮,對應充電容量為100%。即使VD13點亮時,VD12仍處於閃爍狀態,這表示電池仍未達到完全飽和。只有IC1⑧腳電壓>6.5V時,VD12才逐漸熄滅,表示電池完全充至飽和。

⑸ 手機充電器電路圖及原理圖

手機充電器電路圖及原理圖:

電路主要由振盪電路、充電電路、穩壓保護電路等組成,其輸入電壓AC220V、50/60Hz、40mA,輸出電壓DC4.2V、輸出電流在 150mA~180mA。在充電之前,先接上待充電池,看充電器面板上的測試指示燈是否亮?若亮,表示極性正確,可以接通電源充電。

含義

VD1、Q1等元件組成穩壓電壓。若輸出電壓過信嘩高,則L2繞組的感應電壓也將升高,D1整流、C4濾襪茄波所得電壓升高。由於VD1兩端始終保持5.6V的穩壓值,則Q1b極電壓升高,Q1導通程序加深,即對Q2b極電流的分流作用增強,Q2提前截止,輸出電壓下降若輸出電壓降低,其穩壓控制過告坦察程與上述相反。

另外,R6、R4、Q1組成過流保護電路。若流過Q2的電流過大時,R6上的壓降增加,Q1導通,Q2截止,以防止Q2過流損壞。

⑹ 手機充電器電路圖分析

穩壓管工作時是需要加反向電壓才能正常工作的。依據這個規則,你就可以理解在電路里的接法了。所以這個接法是正確的。至於工作原理,有知友已說的很清楚了,如果不懂,建議你多看看書學習學習。

⑺ 請問哪為告訴我詳細的手機充電原理

手機充電時,充電器先將220V交流電通過整流電路變成高壓直流帆旁扒電,然後再通過開關管變成高頻高壓脈沖,之後再通過變壓器變成低壓脈沖,低壓的具體數值取決於被充電設備需要的電壓。最後,低壓脈沖經過整流、穩壓電路,變成相應的直流電。

電池的充電過程分為兩個步驟:先是恆流充電,其電流恆定,電壓不斷升高,當電壓充到4.2V的時候自動轉換為恆壓充電,在恆壓充電時電壓恆定,電流是越來越小的直到充電電流小於預先設定值為止。

(7)手機充電電路詳解擴展閱讀:

充電器使用注意事項

1、不要充電器暴露在高溫或嚴寒下,像夏天氣溫高,充電器會散熱不好,電流不穩,增加發生問題的可能性,特別是機身為金屬材質的手機更容易導電。還有些用戶夏天手掌出汗多,或洗完澡頭發潮濕,都會引發觸電。此外,由於手機通風、散熱能力態昌較差,充電時不要將手機捂在被窩里或者枕頭下面,以免造成電池的溫度比較高,進而發生擊穿、燃燒、爆炸等悲劇。

2、充電器充滿手機時及時拔掉。很多人為了方便,會將充電器一天到晚都插在插座上,隨用隨充。可是,此種做法卻存在著一定的安全隱患,充電器一直插在插座上可能會導致充電器線圈發熱,絕緣漆脫落而損壞,甚至因發熱而啟皮引發火災。所以,大家在充電結束後或是長時間不在房間時,要及時將充電器拔掉,以防引起火災。

3、手機充電器、電池都有一定的使用壽命,當充電器破損或者不好使用時一定要及時更換。

⑻ 請教如圖的手機充電器電路元器件解釋

如圖所示:1、2、3是電解電容,作用是濾波。4是高壓瓷片電容,作用是冷熱地耦合,提高穩定性降低干擾。5是開關變壓器,作用是變換電壓。6是USB介面,對外提供+5V電壓。7是整流卜衡二極體,作用是把交流變成直流。8是穩壓二極體,作用是提供一個和尺穩定的參考電壓。9是電阻,在這里的作用應該是啟動。10是發光二極體,作用是指示電路的工作狀態。另外,電路上標注Q1的是開關管,為開關變壓器提供開關脈沖。標注U1者為集成IC,型棚做為整個電路提供相應的功能。

⑼ 萬能充電路詳解

本電路由開關電源,恆壓限流充電和電池極性識別三大部分組成。
1、開關電源:如圖:電路主要以開關管VT1和開關變壓器T為核心組成間接取樣式開關電源,實現AC-DC變換,輸出6V左右的直流電。市電通過R1為限流,二極體VD2整流、電容C1濾波,得到280V左右的直流電壓。一路經啟動電阻R2加到VT1基極;一路經變壓器繞組加到VT1集電極。由於C3 和R3 的正反饋作用,VT1和開關變壓器T,以及外圍元件組成一個組成間歇振盪器,將直流電變為40KHZ左右的交變電流,通過變壓器的變換和降壓,經過VD3整流和電容C5濾波,輸出6V左右的直流電壓,為後級電路供電。圖中R4為電流取樣電阻,DW為過壓檢測器件。它們和VT2一起構成過流、限壓保護電路;電容C2為間歇定時電容,影響間歇時長短,從而可以改變輸出電壓高低。 2、恆壓限流充電電路:圖中Q2為充電控制三極體,TL431為三端可調穩壓IC。IC的①腳外接取樣電阻 R7、R8,決定著輸出電壓的高低。R6為Q2基極偏壓電阻,TL431和Q2一起組成高精度串聯穩壓電路,輸出穩定電壓為4.2V;R5為充電限流電阻,將充電初期的電流限制在800mA以下,這樣通過高精度穩壓和限制最大充電電流而保證不損壞理電池。Q1為充電指示燈LED1的控制管。在充電初期,充電電流較大 ,R5兩端的電壓大於0.5V,此時 Q1導通,充電指示燈LED1得電發光;當電池接近充滿時,充電電流變小,R5兩端的電壓降低,Q1導通電阻變大,LED1變暗,最後直到Q1截止而熄滅,表示電池接近充滿。
3.電池極性自動識別與轉換: Q3、Q4、Q5、Q6組成橋式極性轉換電路。當接上待充電池時,若A端接電池的正極,B端接電池的負,此時,Q3 Q6導通,充電迴路是:電源的+極—Q3(飽和)——電池+ —— Q6(飽和)—到地。反之,若B端接電池的正極, A端接電池的負,此時充電迴路是:電源的+極—Q4(飽和)——電池+ —— Q5(飽和)—到地。這樣就可實現電池極性的自動識別和自動轉換,使操作更加簡單。 二、選用和使用:
由於手機萬能充電器廠家「多而雜」,產品質量參差不齊。質量差的充電器反而會縮短電池壽命甚至充壞電池,所以一般選擇質量好的充電,一般從外殼光潔度和質量可以看出好壞。首先要測試電池的空載電壓,用萬用表直接測量充電端的兩金屬觸片的電壓,應該在4.2V最好,太低充不滿,太高易過充而損壞電池。
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三、常見故障檢修:
故障1:接上待充電池及電源後,所有指示燈不亮,無電壓輸出,不能給電池充電。
【分析與檢修】:這種故障往往是開關電源故障。根據檢修經驗,一般是開關管VT1損壞最多,開關管損壞往往伴隨限流電阻R1、R4和過流保護管VT2損壞。檢測完這些元件,檢修成功幾率可達80%以上,其次就是發熱元件引腳焊盤開裂造成接觸不良。開關變壓器T的次級之後電路的損壞概率不是很大。
故障2:各狀態指示燈顯示正常,接上待充電池及電源後,但就是充不進電或充電時間長。
【分析與檢修】:這種故障多是三極體Q1或充電限流損壞,檢測電阻是否變大或三極體是否損壞,用正常管子換上後即可排除故障。如果三極體Q1正常,再用表測電容C5(100μF/16V)兩端電壓,,正常在交流6V左右。若電壓正常,說明電容C5或整流二極體VD3損壞;若電壓低,應檢查開關變壓器T及其前級各元件。
總之,電路中電壓高、電流大、易發熱的元件容易損壞,要重點排查,在不明

⑽ 手機充電的原理,簡單易懂

如何把枯燥的知識變得有趣,如何把抽象的東西變得生動,今天飛天科技就借用一個「放水」的簡單模型讓大家弄清楚有關手機充電的相關知識。

水箱:用來示意我們的電網,我們龐大的電網,你可以想像成搜答陵一桶水。

閥門:你可以想像成這是一個充電器,它通過反復的開關來控制流入杯中水的多少。如果沒有這個閥門,你可以想像一下後果。國外習慣把充電器叫Adapter,意思是適配的作用。

水杯:可以想像成我們的手機電池,或者平板電池。水就是電量,通過水管傳送過來。

手機充電器,其實是一個反激式的開關電源,一般有這幾個概念:輸出電壓,輸出電流,紋波,CV(恆壓充電),CC(恆流充電),我們可以把手機充電的過程,理解成通過一個閥門往杯中加水世戚的過程,充電器就是一個閥門的作用:

輸出電壓: 水杯允許的最大儲水高度,電壓的多少是由充電器設計電路決定的。

輸出電流: 水管大小決定了水流量的多少,電流想像成水流,電流大小由充舉鏈電器電路設計決定的。

輸出紋波: 水入到杯後,激起的波浪大小。

恆流充電:這個是很多人困惑的概念。你可以想像成杯中空水的狀態下,我們用一個固定孔徑的水管,往杯中注水,水流恆定的,即恆流。

恆壓充電:水杯快滿時,設定一個最高限制水位,不允許數量超過,通過降低閥門開通的時間和次數,減少水流量,從而達到恆壓充電。要搞清楚這個概念,還要想像一下杯中的水插入了一根吸管,或多或少的水從杯中吸出,也就是負載的概念,你在加入水的同時,水還在被消耗。

這樣一講是不是整個充電流程包括各種概念都很清晰了呢?

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