手机充电器电路的原理和使用

在现代家庭中，手机，平板电脑，数码相机，播放器，电子血压计和其他电子产品均配备了电源适配器和手机充电器. 两者具有相似的外观规格，并且在混合在一起时易于使用. 使用时请务必识别其名称和额定电气参数. 电源适配器（英文适配器）将交流市电转换为电气设备所需的直流稳定电压. 在此期间没有电力存储，这可以理解为直流稳定电源. 充电器（英文充电器）具有适配器的功能，它还包括恒定电流，恒定电压、,流和其他满足电池充电特性的控制电路. 通常手机充电器电原理图，无需任何中间设备和设备即可直接给电池充电. 当前，GSM移动电话通常包括充电功​​能，并且仅需要电源适配器即可与移动电话匹配. CDMA手机通常不具备充电功能，因此需要手机充电器来匹配它们. 市场上有许多类型的手机充电器，它们的电路结构基本相同. 本文引用华为HW-05200C3W充电器电路介绍FAN104W反激式转换器的典型应用. 电路原理简述如下. 充电器制造商仅供参考.

电路组成

充电器的核心部件使用飞兆半导体的高级高频初级反馈（PSR）PWM控制器FAN104W，具有多种功能: （1）使用专有的初级侧调节（PSR）技术，可以输出仅使用转换器原边的信息进行准确估算，并由内部补偿电路进行控制，从而消除了输出电流检测损耗并消除了外部电流控制电路: ⑵具有完善的自我保护功能，包括输出短路电路图，过压和过热保护等. FAN104W的内部结构框图及其外部组件如图①所示. 5V1A充电器的整体图由三部分组成: 输入电路，输出电路和充电控制电路.

⒈12V电源适配器输入电路

商业电源通过保险丝F1和电感器L1添加到桥堆DB1的交流输入端子，经过全波整流的输出通过由电感器L3，电容器C1，C2组成的π型滤波器以获得100-300V的直流电压UH. 初级绕组N1和添加到脉冲变压器T1的场效应开关Q1漏极与辅助绕组N2组成PWM反馈控制电路. 其中二极管D3，电阻R2，R3和电容器C5构成高压吸收电路（或钳位电路）. 当反馈转换器中的开关管Q1关断时，由于变压器漏感会在Q1上产生高电压尖峰. 过高的电压可能导致雪崩击穿并导致Q1发生故障. 因此，当漏极电压达到安全值以限制漏极电压时，钳位二极管将导通. 电感器L1防止进入共模干扰信号. 压敏电阻DR1防止了雷击等电涌电压可能造成的损坏. L2磁阻可抑制差模干扰.

⒉12V电源适配器输出电路

开关Q1的通断控制T1初级绕组N1中电流的通断手机充电器电原理图，在脉冲变压器T1中形成交变磁场，并立即在输出绕组N3中产生互感电压. 该电压通过肖特基二极管D4. 经过半波整流和电容器C3和的滤波后，USB插孔输出5.0V @ 2.0A的稳定DC电压. 在图中，R14是输出端子的内部负载电阻. 当外部负载断开时，可确保0.4mA的空载电流. ZD1稳压管限流大于5.6V电压输出，确保负载安全； R13，C8形成一个缓冲区，因为当初级N1端子在Q1接通时，次级N3端子二极管D4两端会发生严重的电压振荡. 这是由二极管寄生电容和变压器次级N3漏感之间的振荡引起的. RC缓冲器与第二个极并联.

⒊12V电源适配器充电控制电路

FAN104W是充电控制回路的操作中心. 每个引脚的功能如下:

引脚3（VDD）是IC的电源输入端子，连接到外部VDD电容器C9，引脚6（GND）接地. VDD由二极管D6进行半波整流并由电容器C9滤波后，由脉冲变压器T1的辅助绕组N2两端的电压提供. 该引脚提供集成电路IC的工作电流和Q1的驱动电流. VDD启动和关闭的阈值电压分别为16V和5V，连续工作电压为21V，工作电流为3.5mA，过压保护级别为23V.

引脚2（GATE）PWM信号输出端子. PWM信号通过R5∥D5连接到Q1的栅极. 该引脚是图腾柱输出驱动器，用于驱动功率MOS场效应晶体管Q1. PWM输出电压的低电平约为1.5V，高电平为5V. 其中R5为栅极限流电阻，保护输出驱动器； D5加速Q1栅极电容的放电.

引脚8（HV）高压启动输入. 高压HV通过限流电阻器R4连接到IC的引脚8，以为反馈开关Q1的栅极提供启动电压. 上电启动期间，内部启动电路被使能. 电压HV通过R4和IC的内部FET电流源链路为VDD保持电容器C9充电. 当VDD电压达到启动阈值电压时，内部HV启动电路被禁用，从而防止充电电流IHV流入HV引脚. 并启动PWM开关，从引脚2输出PWM电压，并将Q1驱动到工作状态. 禁用HV启动电路后，C9中存储的能量应为IC提供工作电流，直到变压器辅助绕组电压达到标称值为止. 因此，C9的电容必须足够大，以防止在辅助绕组输出功率之前VDD降至关断阈值电压.

引脚5（VS）电压反馈输入端子. 辅助绕组N2的输出电压（UN2）连接到分压电阻R10和R12，并且在连接到VS引脚的R12的两端获得适当的反馈电压. 流量（CC）调节. C7旁路开关噪声.

引脚1（CS）电流反馈输入. 该引脚通过隔离电阻R3连接到开关管Q1的源电阻R6∥R7，用于在恒压（CV）调整中检测峰值电流模式控制Q1的IDS电流，并在恒定电流调节电流调节.

引脚4（COMR）电缆补偿端子. 在此引脚和地之间连接电容器C6和电阻器R9（根据不同的输出线电压降选择R9的电阻值），以补偿在恒定电压调节中由输出电缆损耗引起的电压降. 用充电器给手机充电时，电池位于电缆的末端，电缆上的电压降通常会降低几个百分点，这会导致实际电池电压下降. FAN104W具有内置的电缆压降补偿功能，可以在恒定电压模式下在整个负载范围内在电缆末端提供恒定的输出电压. 随着负载的增加，12V电源适配器通过增加电压调节误差放大器的参考电压来补偿端子两端的电压. 补偿前后的典型输出U-I特性如图②所示.

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