葛-华为HW-05200C3W充电器工作原理

葛-华为HW-05200C3W充电器工作原理华为HW-05200C3W充电器工作原理1．华为HW-05200CW3充电器如图1所示为华为USB手机充电器HW-050200C3W。产品规格：输入AC100～240V，50Hz/60Hz&0.5A（MAX）；输出5.0V@2A。图1

华为USB手机充电器HW-0502003CW如图2所示为华为USB手机充电器HW-050200C3W电路原理图。市电经保险丝F1输入，DB1桥堆式整流、、与组成型滤波电路；滤波后的电压经变压器T1初级绕组加到开关管Q1(SW6070）的漏极。是磁阻，抑制差模干扰。DR1是压敏电阻，防止雷击等浪涌电压可能对开关电源造成的损坏。图2

华为USB手机充电器HW-050200C3W电路原理图在本电路中用到集成式开关控制器FAN104，是美国Fairchild公司出品的初级反馈（PSR）PWM控制器。开关控制器FAN104采用SOIC8封装，各管脚说明见表4-4。表4-4

开关控制器FAN104引脚功能管

脚管脚名称功

能说

明1CS电路检测此脚连接一个电流检测电阻，用于检测在恒压（CV）调节中进行峰值电流模式控制的MOSFET电流，并在恒流（CC）调节中进行输出电流调节。2栅极PWM信号输出此脚内部采用图腾柱输出驱动器，用于驱动功率MOSFET。3VDD电源集成电路工作电流和MOSFET驱动电流通过此脚提供，外接滤波电容器；启动和关断的阀值电压分别为16V和5V；工作电流低于3.5mA。4COMR导线补偿在该脚与GND之间连接电容和电阻，用于补偿恒压（CV）调节中，因输出导线损耗而导致的电压降落。5VS电压检测该脚检测输出电压信息和放电时间，以便进行恒压（CV）和恒流（CC）调节；该引脚连接一个自变压器辅助绕组的分压电阻。6GND接地

7NC空脚

8HV直流高压接外部高压直流母线，经内高压电流源转换成工作电压VDD是启动电阻，把直流母线的高压送到FAN104的8脚，内部振荡器开始工作，2脚输出PWM脉冲，随后辅助绕组和次级绕组产生脉冲电压。辅助绕组的脉冲电压一路经二极管D6、整流给FAN104供电；另一路经电阻与分压（滤波杂波）加到内部电压误差放大器反相端（见下文），与同相端的精密基准电压比较，输出放大的电压误差信号COMV，控制2脚输出PWM的占空比。FAN104的1脚用于检测开关管的峰值电流，并联电阻的压降正比于其电流。在恒流输出时，1脚检测的正比于开关管的峰值电流的电压，加到内部电流误差放大器反相端，与同相端的精密基准电压比较，输出放大的电流误差信号COMI，控制2脚输出PWM的占空比。本电路省去了光耦、降低了成本。但因输出电压与、及初次匝比有关，因此一旦确定了初次匝比，若要设计输出电压为5V，则、的比值就定了，实际选择、的阻值时，未必符合标准系列。比如，电路图中、的值都不是标准系列的阻值。若把接地端断开串接不同电阻到，负载时（给充电宝充电）输出电压也不同：串接的电阻越大，输出的电压越低。比如，820Ω时，开关频率约为57kHz，输出电压为4.80V；1.5kΩ时，开关频率约为40kHz，输出电压为4.64V。如图3所示空载与负载（给充电宝充电）时，FAN104的2脚与开关管漏极的电压波形。当负载加重时，工作频率提高到85kHz且不再随负载加重而提高（参见苹果iphone5充电器满载工作波形）。图3FAN104W的2脚与Q1漏极电压波形若输出短路，FAN104的2脚会间歇输出占空比很小的PWM，如图4所示。也就是说FAN104具有关断重启功能，在最恶劣的故障发生时起保护作用。图4

输出短路FAN301的2脚会间歇输出占空比很小的PWM二、负载能力1、负载10欧，输出电压4.93V，输出电流493mA，输出功率2.43W2、负载5欧，输出电压4.97V，输出电流994mA，输出功率4.94W3、负载10/3欧，输出电压5.01V，输出电流1.5A，输出功率7.5W4、负载2.5欧，输出电压5.04V，输出电流2A，输出功率10W可见华为本款充电器输出电流果然有其标称的2A。5、负载2欧，输出电压4.16V，输出电流2.08A，输出功率8.65W可见，当输出电流超出2A时，输出电压下降。开关控制器工作于恒流（CC）模式。6、负载充电宝，输出电压4.97V（笔者利用诺基亚充电器电路板输出线路中的0.1欧电阻，串接在输出电路中，通过测量电阻两端压降，可知输出电流。由于串接的电阻很小，对输出电压及输出电流的影响可以忽略不计）7、负载充电宝，输出电流982mA（测得0.1欧电阻压降为98.2mV,可知输出电流为98