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  • 手机充电器电路,手机充电电路原理解析
    • 发布时间:2025-07-26 18:17:30
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    手机充电器电路,手机充电电路原理解析
    一、手机充电器电路一
    手机充电器输入端采用四个整流二极管构建整流桥,现代设计多选用 MB10S 贴片整流桥,取代传统的 1N4007 整流桥。整流桥与高压电容 C1 协同工作,将 220V 交流电转换为高压直流电,为高频振荡电路供能。高反压开关管 Q1,耐压高达 400V,与高频变压器初级线圈 L1 等元件构成高频振荡电路,将直流高压电转为高频交流高压信号。该信号经高频变压器降压,在次级线圈 L3 产生低电压高频信号,再经二极管 D3 整流及电容 C5 滤波,输出约 5V 直流电供手机充电。
    手机充电器电路
    电路中,光电耦合器 U1 负责采集输出电压样本并反馈给 Q2(常选用 2SC945 小功率晶体管),进而调控 Q1 通断,确保 5V 输出电压稳定。为保护 Q2 免遭线圈感应电压损害,R1、C2 和 D1 构成高压吸收回路。因高频变压器次级输出为高频交流电压,二极管 D3 选用 1N5819 肖特基二极管,以其低正向压降和优越高频性能确保高效整流。
    二、手机充电器电路二
    手机充电器电路
    此电路属自励、反激式、变压器耦合型、PWM 开关电源,电源变换过程依次为:交流(AC,输入市电)→ 直流(DC)→ 交流(AC,高频)→ 直流(DC,输出),涵盖整流、振荡、稳压、保护四大系统。
    输入整流、滤波电路由二极管 VD1 和电解电容器 C1 组成,构成半波整流电路,输出峰值 311V 的脉动直流电压,经电容滤波后直流电压约 300V。VD1 选用通用的 1N4007 二极管,最大整流电流 1A,最大反向电压 1000V,电解电容器耐压需超 300V。
    振荡电路由 R2、VT1、L1、L2、C4、R5 组成。反馈支路 L2、C4、R5 的存在使三极管 VT1 脱离平稳放大状态,转入振荡电流模式。L2 作为反馈线圈,与 L1 同名端设计实现正反馈,形成振荡电路。电容 C4 的加入使振荡呈间歇性,非正弦波形式。
    电路起振时,启动电阻 R2 提供偏置电流,VT1 集电极电流 Ic 流通。集电极线圈 L1 电流变化(0→ 增加)产生自感电动势,方向 + 上 - 下 - ,L2 在互感作用下产生感应电动势,形成充电回路,VT1 发射结电压 Ube 增加,Ib、Ic 相应增加,L2 互感电动势进一步增强,形成强烈反馈,输出端形成陡峭波形。但电容充电特性限制了这种增加,电容 C2 两端电压逐步升高,对正反馈产生阻碍,当 Ube 减小到 0.5V 时,VT1 截止。此时,电容 C4 电压达最大,充电电流归零,但会借助电源电压反向充电,电压极性反转,当超过 0.5V 时,VT1 重新具备导通条件,开启新振荡周期。由此,VT1 在导通与截止间切换,维持振荡。
    VT1 截止时,L3 两端产生上 + 下 - 的互感电动势,经二极管整流、滤波后形成输出直流。VD7、R6 构成输出指示电路。输出仅在截止时产生,导通时无输出,此为反激式特性。
    稳压电路由 VT2、VD3、C3、VD4、VD5 组成。VD5 在 VT1 截止时导通,形成 L2 上 + 、C3 上 + 回路,C3 电压 6V,下端接地电位 - 6V,作为取样电压。电压增高时,C3 电压升高,VD4 左端电位被拉低,低于 0.2V 时,VT1 基极电位降低,饱和时间缩短,实现稳压。
    三、保护电路
    短路保护由输入端保护电阻 R1 实现,严重短路故障时,R1 切断电路防止进一步损坏。
    R3、C2、VD2 组成尖峰吸收电路,保护 VT1。VT1 截止瞬间,自感电动势与电源电压叠加超 1000V,尖峰吸收电路为电能释放提供路径,同时耦合能量至 L3。
    过流保护中,取样电阻 R4 监测 VT1 电流,电流增加使 VT1 发射极电压升高,VT2 导通,拉低 VT1 基极电压,缩短其饱和时间,实现保护。
    二极管VD1、VD2、VD6、VD5、VD4因使用频率不同,选择各异,高频环境选用快恢复二极管,变压器则采用适配的高频变压器,以保障充电器性能与效率。
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