5v手机充电器原理图(二):5V-USB充电器电路
下面是对着实物绘制的电路原理图: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,用一个二极管D1完成整流作用。接通电源后,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Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。当负载变轻或者电源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短路保护功能。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。
安装注意事项:
1、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,同样是玻璃封装的二极管,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,用万用表可以测得USB1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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