手机充电器设计电路图_手机充电线原理图_手机充电器降压原理(3)

图中，VD1、Q1等组件组成稳压电压。若输出电压过高，则L2绕组的感应电压也将升高，D1整流、滤波所得电压升高。由于VD1两端始终保持5.6V的稳压值，则Q1 b极电压升高，Q1导通程序加深，即对Q2 b极电流的分流作用增强，Q2提前截止，输出电压下降，若输出电压降低，其稳压控制过程与上述相反。

另外，R6、R4、Q1组成过流保护电路。若流过Q2的电流过大时，R6上的压降增加，Q1导通，Q2截止，以防止Q2过流损坏。

适用于多种电池的充电器电路

接下来介绍一款MOTO手机旅行充电器。该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关，并具有放电功能。在150～250V、40mA的交流市电输入时，可输出300±50mA的直流电流。

图4 MOTO手机旅行充电器电路

220V市电经VD1～VD4桥式整流后在V2的c脚上形成一个300V左右的直流电压。由V2和开关变压器组成间歇振荡器。开机后，300V直流电压经过变压器初级加到V2的c脚，同时该电压还经启动电阻R2为V2的b极提供一个偏置电压。由于正回馈作用，V2 Ic迅速上升而饱和，在V2进入截止期间，开关变压器次级绕组产生的感应电压使VD7导通，向负载输出一个9V左右的直流电压。开关变压器的回馈绕组产生的感应脉冲经VD5整流、C1滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。此电压若超过稳压管VD17的稳压值，VD17便导通，此负极性整流电压便加在V2的b极，使其迅速截止。V2的截止时间与其输出电压呈反比。

VD17的导通／截止直接受电网电压和负载的影响。电网电压越低或负载电流越大，VD17的导通时间越短，V2的导通时间越长，反之，电网电压越高或负载电流越小，VD5的整流电压越高，VD17的导通时间越长，V2的导通时间越短。V1是过流保护管，R5是V2 Ie的取样电阻。当V2 Ie过大时，R5上的电压降使V1导通，V2截止，可有效消除开机瞬间的冲击电流，同时对VD17的控制功能也是一种补偿。VD17以电压取样来控制V2的振荡时间，而V1是以电流取样来控制V2振荡时间的。

如果是为镍镉、镍氢电池充电，由于这类电池存在一定的记忆效应，需不定时对其进行放电。SW1是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关。SW1与精密基准电源SL431为运放LM324⑨提供两个不同的精密基准源，由SW1切换。在给镍镉、镍氢电池充电时，LM324⑨脚的基准电压约0．09V（空载）；在给锂离子电池充电时，LM324⑨脚的基准电压约为0．08V（空载），这种设计是由这两种类型电池特有的化学特性决定的。按下SW2，V5基极瞬间得一低电平而导通，可充电池上的残余电压通过V5的ec极在R17上放电，同时放电指示灯VD14点亮。在按下SW2后会随即释放，这时可充电池上的残余电压通过R16、R13分压，C9滤波后为V4的b极提供一个高电平，V4导通，这相当于短接SW2。随着放电时间的延长，可充电池上的残余电压也越来越低，当V4基极上的电压不能维持其继续导通时，V4截止，放电终止，充电器随即转入充电状态。

由于锂电不存在记忆效应，当电池低于3V时便不能开机，其残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.53V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚，由于LM324⑨脚电压在负载下始终为2.66V，因此⑧脚输出低电平，V3导通，＋9V电压通过V3 ec极、VD8向可充电池充电。IC1 ｄ在电容C6的作用下，{14}脚输出的是脉冲信号，由于IC1⑧脚为低电平，因此VD12处于闪烁状态，以指示电池正在充电，对应容量为20%。随着充电时间的延长，可充电池上的电压逐渐上升。当R40、R41的分压值约等于2．58V时，即IC1③脚等于2．58V时，IC1②脚经电阻分压后得2．57V，其①脚输出高电平（由于在充电时，IC1⑨脚电压始终是2．66V，V6导通；反之在空载时，IC1⑨脚为0．08V，V6截止），VD10、VD11点亮，对应指示容量为40%、60%。当R40、R41的分压值上升到2．63V时，即IC1⑤脚等于2．63V，其⑥脚经电阻分压后得2．63V，⑦脚输出高电平，VD9点亮，对应充电容量为80%。只有IC1⑩脚电压≥2．66V时，⑧脚才输出高电平，VD13点亮，对应充电容量为100%。即使VD13点亮时，VD12仍处于闪烁状态，这表示电池仍未达到完全饱和。只有IC1⑧脚电压＞6．5V时，VD12才逐渐熄灭，表示电池完全充至饱和。

VD16在电路中起过充、过流保护作用，VD8起反向保护作用，避免充电器断电后，电池反向放电。

采用PWM专用芯片的充电器电路

比较新型的旅行充电器设计，多采用内置高压MOSFET的PWM控制器专用芯片。典型的如SD4840，内部框图如下。

图5 SD4840内部框图

该芯片专为小型开关电源而设计，电路待机功耗低，启动电流低。在待机模式下，电路进入打嗝模式，从而有效地降低电路的待机功耗。电路内部集成了各种异常状态保护功能，包括欠压锁定、过压保护、脉冲前沿消隐、过流保护和过温保护等功能。在电路发生保护后，电路可以不断自动重启，直到系统正常为止。

使用SD4840芯片增加少量的元器件，即可很容易设计出性能和功能都不错的手机充电器电路，效率和可靠性都有保证。如上图是一款手机充电器外型及内部结构，其内部电路如下图所示。

图6 SD4840内部电路图

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