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1、充电器基础知识，2004.06，两种充电模式，充电器空载电压为4.2V:充电器直接给电池充电，手机只提供传输功能。(或者有些手机也有带过流保护的保险丝)空载电压在4.2V以上的充电器：充电过程中主体增加了一个充电管理芯片(一般集成在手机的电源管理芯片中)，电源适配器，手机，电池，电源适配器，电池，手机(包括充电管理)，GND，GND，电池安全设计-方法1，即使电池充电管理芯片和电池保护板同时损坏，也不会有过充电安全问题。电池安全设计-方法2，如果电池充电管理芯片和电池保护板同时损坏，可能会出现电池安全问题：我公司多采用第二种方法。大多数公司都这么做。旅行充电器根据其电路模式分为两类：开关电源和

2、线性电源。与线性电源相比，开关电源和线性电源的成本随着输出功率的增加而增加，但两者的增长率不同。在某一输出功率点，即成本反转点，线性电源的成本高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，开关电源技术也在不断创新，这一成本反转点正日益向低输出功率终端转移，为开关电源提供了广阔的发展空间。现在，如果我们的开关电源的输出性能与线性度相同，成本只需多4元左右。线性电源：所谓线性稳压电源是指其调节管工作在线性放大区。其稳压部分为线性反馈系统，误差放大器和调节管均工作在线性放大状态。线性稳压电源的优点：响应速度快，电压稳定性和负载稳定性高，输出纹波电压小。此外，该电源对调节管的频率特性要求不高，易于设计和

3、调试。线性稳压电源的缺点：比较重，转换效率低，一般只有35%-60%。这是由于工频变压器的存在和调节管的大功率消耗。线性充电器的基本原理，电路图(S1800充电器)的内部结构如右图所示，FUSE包在初级线圈中，线性充电器的基本原理和输出特性曲线如右图所示：空载电压较高(我们通常用万用表直接测量输出端两端的电压，但此时充电器没有连接到手机)，电压调整率较差，187V远低于242V。目前，萨基姆常用的TCX4540充电器空载电压较高，其规格达到16V。由于充电的特殊性，该电压在插拔时可能会达到16V以上，这对手机模块不利，从长远来看会缩短手机的使用寿命。242伏、187伏、伏、甲、线性充电器零件、

4、低频变压器中使用的硅钢片。工作时，温度互感器的温升可降低约10度。)保险丝：通过相关认证后，加工时注意加工温度控制，否则在实际使用中会出现误操作。整流器：使用1N40011N4007，测量空载电流的意义。变压器空载电流是指当一次侧连接到额定电压，二次侧完全空载时测得的一次侧电流。该电流和输入线电压的乘积是空载损耗，这意味着变压器的铁芯损耗。它是交流磁场中铁芯的涡流损耗和磁滞损耗之和。因此，变压器空载电流越小，铁芯质量越好，安培匝数设计非常合理。在这种情况下，一般认为空载电流与铁损相似，空载电流的大小也反映了铁损的大小。小于10W的变压器空载电流约为715毫安；空载电流约为3060毫安的100瓦

5、变压器被视为正常。铁损大的变压器不可避免地会有高热值。如果安培匝数的设计不合理，空载电流就会增加测量空载电流和温升可以判断变压器的质量。(温升过高会影响充电器的使用寿命。开关电源，即所谓的开关稳压电源，是指其调节管工作在开关状态。其原理是利用晶体管作为电子开关来控制DC电源的通断(将DC转换成交流)，然后通过高频变压器得到相应的交流电压，再经过滤波得到DC电压。开关稳压电源的主要优点是转换效率高，可达70%-95%。1.低功耗由于开关管的功率损耗低，所以没有必要使用大的散热器。低功耗使得电子设备中的温升较低，周围的元器件不会因长期暴露在高温下而损坏，有利于提高整个电子设备的可靠性和稳定性。2.

6、宽稳定范围当开关稳压输入的交流电压在较大范围内变化时，可以达到很好的稳压效果，输出电压的变化范围在2%以下。此外，当输入电压改变时，可以始终保持稳压电路的高效率。因此，开关电源可以应用于电网电压波动较大的地区。3.本发明体积小、重量轻的开关稳压电源可以直接对电网输入的交流电压进行整流，然后通过高频变压器获得各种交流电压，省去了笨重的工频变压器，节省了大量的漆包线和硅钢片，减小了电源的体积和重量。开关电源的缺点是：电路复杂、输出纹波电压高(每个开关周期一个纹波)、瞬态响应差、高频干扰等。因此，开关稳压电源的应用受到限制。开关电源的输出波形、开关电源的基本原理以及使用开关电源的旅行充电器在电路上可

7、以分为两部分：高压部分和低压输出部分。高压部分主要为整机供电，低压部分根据具体的输出特性调整相关特性，并将该状态反馈给高压部分，使行车充电器的输出能够满足使用要求。开关电源的基本原理由分立元件组成的开关电源，RCC电路控制RCC变换器的供电电路结构：RCC变换器是环形扼流圈变换器的简称，广泛应用于50 W以下的开关电源，它不需要自激振荡电路，结构简单，其频率由输入电压和输出电流来改变。如图所示，RCC的基本电路在VT1的开启期间从输入侧积累能量，并且由toff变压器T1积累的能量在下一个关闭期间被释放并提供给输出负载。在Toff结束时，变压器电压Vt1的波形自由振荡并返回到0V。该电压通过基极

8、绕组施加到开关管Vt1的基极，从而触发晶体管Vt1导通，并且一旦VT1导通，它将进入下一个操作周期。输入电压V1是输入交流电压整流后的DC电压。实际应用电路：通过光耦，CF和V1产生反馈控制信号，Czcd起到加速反馈和提高频率的作用。开关电源的基本原理由脉宽调制芯片控制的开关电源，基本上隔离了单端反激变换器，其变压器T1起到隔离和传递储能的作用，即开关管Q导通时Np储能，开关管Q关断时Np释放能量至Ns。在输出端增加了一个由电感lo和两个电容co组成低通滤波器，在变压器的初级需要一个由电容Cr、电阻Rr和电阻Dr组成的漏电感尖峰吸收电路。输出电路需要一个整流二极管D1。脉宽调制控制芯片：利用反

9、馈信号控制脉宽调制控制器在重负载(低输入电压，大输出电流)和轻负载(高输入电压，小输出电流)下的输出波形，变换器工作范围宽，电压调节率好，负载调节率好。如何实现恒流在恒压前的控制线性，如何实现恒流在恒压前的控制切换，待机p3.对于电源适配器等低功耗产品，待机功耗应小于0.3W。旅行充电器和3C认证，作为与手机配套的部件，旅行充电器需要满足一些信息设备的特殊要求。自2003年8月1日起，中国全面实施了CCC认证(CCC是中国强制性认证的简称)，即“中国国家强制性产品认证”，以确保公共财产安全和人体健康。3C认证主要分为两部分：电磁兼容形式实验和安全形式实验。电源的电磁兼容性问题，(1)电磁兼容性

10、引入了电磁兼容性(EMC)，即电磁兼容性，电磁兼容性是指在优秀的设计下，产品能够承受外部电磁干扰而不干扰其他产品的能力。电磁兼容性包括电磁干扰和电磁兼容性。电磁干扰是电磁干扰，是指由整套设备或包含电子和电机部件的仪器的整个系统的动作，或设备本身不必要的信号引起的一种电磁波噪声。其他设备受到辐射或传导路径的影响，导致其他设备异常或变形。电磁兼容是指电磁兼容，即整套仪器设备或整个系统本身具有抵抗外部噪声和避免外部噪声干扰的能力。电磁干扰的主要项目包括：1 .电源端子2处的传导干扰电压、辐射干扰场强3、干扰功率4、点击噪声干扰5、谐波电流6、电压闪烁等。电磁干扰/电磁兼容控制：目前，世界上许多国家或

11、地区对电子信息产品的电磁干扰/电磁兼容都有严格的控制措施，如美国的联邦通信委员会、欧盟的欧洲委员会、VCCI和日本的电气产品禁令法、澳大利亚的形状记忆合金、加拿大、韩国等国家或地区都有专门的电磁干扰/电磁兼容控制规定，销往这些国家或地区的产品必须首先通过测试。它可以合法运输和销售(见下一页)，其中：增益(分贝)=10log10输出功率/输入功率=20log10输出电压/输入电压或损耗(分贝)=10log10输入功率/输出功率=20log10输入电压/输出电压(分贝)=20log10电压，单位为v，此时/标准强度电压为：在50阻抗下测量，负载产生的功率为50阻抗，均方根电压为1V或dbv=20

12、log 10(50阻抗上的电压单位为V)，dbv表示比1V高多少分贝，即比1V/50分贝的标准强度高多少分贝，电源辐射干扰，电源传导干扰和电源安全规定。为什么要制定安全条例？在安全法规方面，适用于我们手机充电器的标准是GB4943(相应的国际标准是IEC60950和UL60950)。电源的安全要求安全距离及其相关的安全要求，安全距离包括电气间隙(空间距离)、爬电距离(表面距离)和绝缘贯穿距离。1.电气间隙：两个相邻导体或一个导体与相邻电机外壳表面之间的边缘。2.爬电距离：沿绝缘表面测量的两个相邻导体或一个导体与相邻电机外壳表面之间的最短距离。电源安全要求-安全距离及相关安全要求、电气间隙：该距

13、离可根据测量的工作电压和绝缘等级确定。一般情况下：一次侧交流部分：保险丝前LN2.5mm毫米，L.N - PE(接地)2.5毫米。保险丝安装后，没有要求，但可以尽量保持一定距离，以免短路损坏电源。一次侧交流-DC部分为2.0毫米，一次侧DC接地为2.5毫米(一次侧浮动接地为4.0毫米)，一次侧和二次侧之间跨接的元件二次侧电气间隙为0.5毫米，二次侧接地为1.0毫米。注：在确定是否满足要求之前，内部零件应施加10N力，外壳应施加30N力以减小其距离。 因此可以确定为最安全的电源要求，爬电距离通常为：(1)一次侧交流部分：保险丝前LN2.5mm毫米，保险丝后LN接地2.5毫米，没有要求，但尽量保持

14、一定距离，以免短路损坏电源。 (2)一次侧交流至DC部分为2.0毫米(3)，公共区域的DC至地面部分(5)二次侧部件(6)之间0.5毫米，二次侧(7)地面以上2.0毫米，变压器两级以上8.0毫米。充电器性能失效的主要原因有：1 .线性充电器保险丝失效的可能原因：1 .绕组温升过高(本地用户电压过高，或使用温度过高)；2.变压器加工时，熔断器的加工控制不好。结温过高，损坏。电压，电流，关闭，打开，3。线性4230充电器三极管的结温过高，不会损坏D882。这种热失效后，应该可以通过高温老化实验来完成。其他开关电源芯片主要是被芯片中的金属氧化物半导体管烧坏而损坏的：原因1。峰值电压问题：主变压器的漏

15、电感就像与功率晶体管的D极串联一样。当晶体管中的电流被关断时，该漏电感在D极电压波形的正跳变沿上引起突然增加的脉冲。该峰值电压的上升幅度可能超过峰值电压值的两倍。如果这个峰值电压不受限制，在每半个周期中晶体管上的漏电感中存储的能量的损失将损坏管。改进方法：提高金属氧化物半导体耐压，做好吸收电路。2.电网中的浪涌电压和静电干扰等干扰。改进方法：提高电磁抗干扰能力。充电器的可靠性测试-温度分布，目的：确保被测对象的可靠性；确认所有部件都在温度规格范围内使用，部件是否有异常温升。适用：适用于所有型号。测试条件：a .输入电压：规格范围内的最小值和最大值。(ac115v/230vac 90v/265v

16、) B .负负载：100%(最小0%，最大100%)。c .输出电压：额定。环境温度：规格中应用范围内的最高温度。测试方法： a .增加输入电压后，在稳定条件下测量部件表面和焊接点的温度分布。b .将测得的温度与温度降额率进行比较，确认是否有异常发热部件，并参考温度降额率。充电器的可靠性检查-元件的降额使用，目的：确保测试对象的可靠性，并确认元件在实际使用时，可以在绝对最大额定值下的降额率范围内。适用：适用于所有型号。测试条件：a .在下列条件下测试被测对象主电路的波形(电流波形和电压波形)。修复输入和输出。低压启动、短路、启动、短路、满负荷停机(无记录)。关于每个电路的波形和元件的耐受电压，请参考元件降额。充电器的可靠性测试提高了电磁抗干扰能力。环境管理体系的主要内容包括：1 .静电放电抗扰度2。射频电磁场辐射抗扰度3。电快速瞬变脉冲抗扰度4。浪涌(冲击)免疫力5。射频电磁场传导抗干扰6。工频磁场抗扰度7。电压骤降8。短时中断和电压变化等。这些不是CCC认证中的强制性项目。旅行充电器外壳旅行充电器