一文读懂充电宝usb接口电路及制作原理详细
⼀⽂读懂充电宝usb接⼝电路及制作原理详细
USB充电器套件,⼜名MP3/MP4充电器,输⼊AC160-240V,50/60Hz,额定输出:DC5V。
250mA(标签贴纸为500mA,如果要长期输出更⼤电流,请更换Q1为13003)。MP3和MP4在全国范围⼤量流⾏,不过作为⽇常⽤品的充电器由于直接和220V⾼压相连,具有故障率较⾼,容易损坏的特点,特别是买到那些不成熟的产品后,真是苦不看⾔。
充电宝充不进电
下⾯是对着实物绘制的图:(电路板上有多种元件安装⽅法,安装请与原理图、实物图为准,PCB板上有些元件孔是不要安装的,有些元件要装在别的元件孔上,这点请注意!)
说明:为了简化电路,达到学习⽬地,图中⽤1欧的电阻F1起到保险丝的作⽤,⽤⼀个D1完成整流作⽤。接通后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产⽣集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产⽣感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为4.3V稳压管)、Q2组成取样⽐较电路,检测输出电压⾼低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1的正,让Q1⼯作在⾼频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。当负载变轻或者电压变⾼等任何原因导致输出电压升⾼时,T1(5、6)、IC1取样⽐较导致Q2导通,Q1基极电流减⼩,集电极电流减⼩,负载能⼒变⼩,从⽽导致输出电压降低;当
输出电压降低后,Q2取样后⼜会截⽌,Q1的负载能⼒变强,输出电压⼜会升⾼;这样起到⾃动稳压作⽤。
本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载功能。当负载过载或者短路时,Q1的集电极电流⼤增,⽽Q1的发射极电阻R1会产⽣较⾼的压降,这个过载或者短路产⽣的⾼电压会经过R3让Q2饱和导通,从⽽让Q1截⽌停⽌输出防⽌过载损坏。因此,改变R1的⼤⼩,可以改变负载能⼒,如果要求输出电流⼩,例如只需要输出5V100MA,可以将R1阻值改⼤。当然,如果需要输出5V500MA的话,就需要将R1适当改⼩。注意:R1改⼩会增加烧坏Q1的可能性,如果需要⼤电流输出,建议更换13003、13007中⼤功率管。
C4、R5、D5起什么作⽤呢?T1是,Q1⼯作在开关状态,当Q1截⽌时,会在集电极感应出很⾼的电压,这个电压可能⾼达1000伏以上,这会使Q1击穿损坏,现在有了⾼速开关管D5,这个电压可以给C4充电,吸收这个⾼压,C4充电后可以⽴即通过R5放电,这样Q1不会因集电极的⾼电压击穿损坏了,因此,这三个元件如有开关或者损坏,Q1是⾮常危险的,分分秒秒都可能会损坏。
给的⼤家收到货后,先熟悉⼀下电路原理图,分析⼀下原理,再测量⼀下各元件,最后再⼩⼼来装配。
安装注意事项:
安装之前请不要急于动⼿,应先查阅相关的技术资料以及本说明,然后对照原理图,了解印刷电路板、元件清单,并分清各元件,了解各元件的特点、作⽤、功能,同时核对元件数量。
注:Z1、D2、D3、D4,IC1本种组装没有配备,电路板是设计的多⽤途的,本套件只⽤到半波整流,只有⼀个1N4007整流,请⼤家不要⾃⼰多装其它的⼆极管,参考图中样板做就⾏了,样板已经测试过是OK的,在⼯⼚做过的朋友就知道,⼯⼚都是按照样板⽣产的。
正确插⼊元件,按照从低到⾼、从⼩到⼤的顺利安装,极性要符合规定。对于⼿⼯安装,元件应分批安装。如此板先电阻→⼆极管→三极管→电容→变压器→USB座
1、Q1、Q2千万不要装错,Q1应选⽤耐压500V以上具有开关特性的管⼦,Q2耐压⼏⼗伏就⾏了,Q2适合选放⼤特性好的管⼦,这两种管⼦的管脚排列可能会不同常规,请以测量为准。
2、IC1、D6请千万不要装错,同样是玻璃的⼆极管,⼀个是4.3V的稳压⼆极管,⼀个普通⼆极管,其中IC1只是PCB板上的符号,⼆极管只占⽤两个PCB元件孔。
3、1N4007、FR107、1N5819请不装错,1N4007是低频⼆极管,FR107是⾼频⾼压⼆极管,1N5819是低电压⾼频肖特基⼆极管,都是不能装错位置的。(代换关系:FR107可以代替1N4007,反之则不⾏;⽽1N5819则不能⽤其它⼆极管代替,1N5819的导通电压很低,相当于锗管的导通电压,因此,低电压整流效率很⾼,如果⼀定要⽤其它⼆极管代替,则出输出功率下载,发热严重,效率变低。)
记住:FR104(7)是⾼频输出整流⼆极管,1N4007才是电源整流⼆极管。
通电测试线路板:
仔细检查线路板安装⽆误后,要通电试板时,可以在PCB板直接焊⼀个220V插头线,为了安全起见,请⼤家先在电源串联⼀个10W的⽩炽灯泡,以防⽌短路或者接错,千万注意安全,还有,元件⼀不⼩⼼就烧坏了,烧坏了需要再买才⾏。如果安装⽆误,⽤可以测得USB
1脚和4脚应有5V的电压输出,电源指⽰灯亮,确认电路板装配⽆误。

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