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手机充电器电路图及原理图讲解「手机充电器电路图及原理图讲解大全」

admin 2024-09-02 00:29:10 家电技巧 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于手机充电器电路图及原理图讲解的问题,于是小编就整理了3个相关介绍手机充电器电路图及原理图讲解的解答,让我们一起看看吧。

手机充电时为什么会感应到电流?

手机充电器电路图及原理图讲解

这是正常情况,比如苹果手机,任何iPhone手机都带有金属边框,而充电时因为金属边框有静电,所以才会让人感觉是手机在漏电。

而现在国内的iPhone是两个插孔,并没有连接地线,充电时手机会有大量的感应电流,所以静电的反应更强烈。

用户可以购买配备了一个三向插头,一定程度地避免了静电问题,还有就是买手机套,包住了金属框,减少被静电电到的几率。

这种现象应该是手机充电器的安规Y电容漏电引起的。一般都是金属外壳的手机会有这种现象。可能是充电器隔离高压电部分出了问题。充电器安规Y电容漏电。安规Y电容解释:它是分别跨接在零火线和地之间的电容,所有的开关电源。基于漏电流的限制,Y电容是nF级,主要作用是抑制共模干扰。Y电容能承受5kV的脉冲电压冲击,而不发生击穿现象。充电器Y电容漏电流,通过充电线传到手机的主板上,再传到金属外壳上,通过人体释放到打的上,这就是整个漏电过程。解决办法:

1.给手机加个硅胶外壳绝缘;

2.把手机金属壳接到大地上,用根导线将外壳接地。大地导电原理。

3.换个有三个插头带接地的手机充电器,注意不是两头转三头的那种,要真正有接地的充电器,插座必须有可靠接地,两者缺一不可。这个也是为了导电。

4.把充电器拆开,把Y电容干掉,虽然它是罪魁祸首,但最好不要拆掉。

5.换个漏电流小的充电器。

手机充电时能感受到电流一般是由于手机采用金属机身,而且TYPE C接口和lightning接口都是会漏电的,而手机充电器并没有地线,所以手机充电时会感受到电流。

手机充电器是怎么提高电流的?

1⃣️关键是整流部分和输出部分:凡是充电器外壳上标有输出5V一1A的,你打开外壳测量220输入端,有的是用保险丝,有的只几欧的电阻,其工作原理就是让220V交流电直接进入整流电路,加之滤波电容容量比较大,从而确保输入到降压电路部分有足够的电流电压和在充电时保证有是够的电流提供。

2⃣️凡是旅行多用充电器和外壳标注4.2V一300mA的其220V端先串几K到几十K的电阻限流降压,加之整流的电路简单,没有大容量电容,这第一关就被限流了,后续电路就得不到大电流,只要一充电4.2立即降至4V,这种充电器内部电路不能提供大电流。但对直接充电池比较安全。

3⃣️再说充电器先整流后变成直流,还要经过三极管及附属电路振荡整合成低压交流,再经高磁输出变成高频低压电流,再经二极管稳压到5V,再由较大容量的电容滤波,最后输出稳5V直流。这5V电在有了负载后会降到电池的耐压值4.2V、比如有的手机苹果等机充电要求高,对输出的电流大小而引起的电压降大小都不认可,所以我们尽量要用原配充电器,没有一定的实践经验不能随便做充电器给手机充电,虽然外表5V电压,但输出电流过大充电时电压降小容易损坏手机及电池,如果是流过小电压降大,又充不上电。

这些只是我在实践中总结的经验,没有去翻资料参考别人的,只用通俗语言讲的电原理。供朋友👬👭们参考!

手机充电器电路图及原理图讲解

手机充电器把电压提升到9v2A,然后手机IC把电压改为4.2v电压,为什么最终到手机电池的是4.2v2A电流?充电速度为什么这么快呢?提升到9v有什么意义呢?

高压充电是为了降低对线材的要求。

比如一个18W充电器,可以输出5V 3A与9V 2A,一条质量稍差的数据线,假定电阻为0.5欧。在5v充电的情况下,电池电压4.2v,则最大充电电流仅(5-4.2)/0.5=1.6A,几乎只有充电器一半的功率。

而用9V充电时,手机内部会使用DCDC转换,简单的按上面的公式去算(9-4.2)/0.5=9.6A,由此可见充电电流限制已不在数据线的电阻上了。假定手机全速充电,电流2A,线损为2×0.5=1W,仅占总功率的1/18。

总的来说,提高充电电压的目的是为了降低充电电流,降低对线材的要求,跟我们日常生活中需要用高压输电一个道理。

提升到9V,主要原因是数据线太细,承受不了更大的电流,如果还是5V低压大电流,线上损耗电压太大,提高电压,减小电流,以减小线损,这跟高压送电原理完全一样。后面一点你说错了,9V/2A到手机内部,经过充电电路变压,就可以提供4.2/4A左右电流,如果电池低电量时按3.7V来算,还能提供更大的电流,这就是PD协议快充提高充电电压(9V)的原因,不是你说的没有意义。

不请自来。作为一个具有8年手机硬件开发经验的攻城狮来回答一下这个问题。

手机充电器电路图及原理图讲解

首先,确认题主所描述的问题是什么?

题主所描述的把手机充电提升到9V,其实就是这几年应用广泛的手机快速充电,高通所倡导的QC1.0/2.0/3.0版本是事实标准。14年从手机大厂离职前,也一直在关注这个技术动态,因此,对这个问题理解还算全面。

其次,手机为什么需要快速充电呢?

答案是电池。随着智能手机屏幕越来越大,性能越来越强劲,功耗也越来越大,手机使用时间越来越短,这就是智能手机需要解决的基本问题。怎么解决呢?由于芯片平台一旦确定,其使用功耗是确定的,为了增加使用时间,只能从手机电池上来解决,采用更大容量的电池。这样手机的使用时间就解决了,但是新的问题来了。

充电时间太长!!!

手机充电器电路图及原理图讲解

对,这个问题也是要命的,手机使用一天,充电要半天,这显然是不可接受的。比如,在手机大厂就曾经提出,充电10分钟,使用两个小时!!

好了,目标出现了,怎么解决呢?通常的思路是我们增加充电电流,貌似这样就可以解决问题了,其实不然。

实验发现,当电流增加到一定程度时,充电电流不能继续增加了?这是什么原因呢。

手机充电器电路图及原理图讲解

我们看上图,充电线路有电阻,有电阻就会有线路损耗,我们用Vdrop来表示。

Vout代表充电器输出电压,标准电压是5V。

Vde代表手机充电器插口处电压。

它们之间的关系是Vout=Vdrop+Vde

其中Vdrop=2×I×r,其中I是充电电流,r是充电USB线路的电阻。

手机充电插口处的电压Vde=Vout-Vdrop=Vout-2×I×r,也就是说手机充电插口处的电压是随着充电电流的增大而减小的,当Vde减小到一定程度,达到和电池电压接近或者相等时,实际上是无法再给电池充电的。

第三,快速充电的实现

新的问题怎么解决呢?解决方法也有两个。

  1. 减小充电线路的线路损耗也就是减小线路电阻r,那么方法只有一个增加线路的线径,这样会增加充电USB线的成本,通常我们在市场上区分USB线的质量,充电电流就是一个重要指标,便宜的USB线通常使用的材质比较细或者使用的是铝线材。

  2. 采用升压的方法,充电功率P=VI,在充电功率一定的情况下,提高充电电压V,充电电流I就不需要那么大了,那么USB线上的压降Vdrop=2×I×r也就会随之变小。这样也就解决线路损耗影响的问题。这个技术其实不算是新技术,顶多算是一个新的应用而已,但是高通就给自己加了一个商标QuickCharge,还发展了好几个版本1.0/2.0/3.0,这就是业界的影响力。比如,个人做出来也推广不开,因为你不在行业的领导位置。

  3. 额外的好处,升压充电的好处是对USB线损不再那么敏感,压降大一点不会导致不能充电的问题。也就是对劣质线材也有很好的包容性。

最后,上面把快速充电讲清楚了,我们来回答题主的问题。

  1. 充电功率Pcharger代表充电器输出充电功率

  2. Pdrop代表充电USB线的线损功率

  3. Pbat代表电池的充电功率,手机内部还有一个充电管理芯片负责整个电池充电过程,通常是一个降压的DCDC,效率我们姑且认为是100%。这样Pbat也就代表了电池的充电功率了。

  4. Pde=Pcharger-Pdrop,由于采用了升压到9V,线路损耗很小,可以忽略不计。这样就可以简化为Pbat=Pcharger

  5. Pbat=Vbat×Ibat=Pcharger=Vcharger×Icharger

  6. Vbat×Ibat=Vcharger×Icharger=9×Icharger,假定题主所说的充电电压是4.2V,那么Ibat一定不等于Icharger,因此题主的理解是错误的。

  7. 题主理解的另外一个错误,充电过程中电池端的充电电压不是恒定值,电池充电有恒流/恒压/涓流充电三个过程。题主所提出的仅仅是恒压过程而已。

关于快速充电

手机充电器电路图及原理图讲解

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到此,以上就是小编对于手机充电器电路图及原理图讲解的问题就介绍到这了,希望介绍关于手机充电器电路图及原理图讲解的3点解答对大家有用。

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