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手机充电器电路的工作原理
来源：本站整理
作者：佚名日 00:39
[导读] 手机充电器电路的工作原理
对于市场上到处可见的手机充电器，万能充不断的增多，但质量又不是很高，经常会出现问题，扔了
手机充电器电路的工作原理
对于市场上到处可见的手机充电器，万能充不断的增多，但质量又不是很高，经常会出现问题，扔了可惜，故教大家几招分析手机充电器原理的分析，希望能给大家修理带来些帮助。分析一个电源，往往从输入开始着手。220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的pF电容、82KΩ电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003)，耐压400V，集电极最大电流1.5A，最大集电极功耗为14W，用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端，所以不能看出是正激式还是反激式。不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为10*I)，这电压经二极管4148后，加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V，即开关管电流大于0.14A时，三极管C945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140mA左右)。变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流，22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后，加至开关管13003的基极。前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2V稳压二极管被击穿，从而将开关13003的基极电位拉低，这将导致开关管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。而下方的1KΩ电阻跟串联的2700pF电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了，经二极管RF93整流，220uF电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93的资料，估计是一个快速回复管，例如肖特基二极管等，因为开关电源的工作频率较高，所以需要工作频率的二极管。这里可以用常见的1N7等肖特基二极管代替。同样因为频率高的原因，变压器也必须使用高频开关变压器，铁心一般为高频铁氧体磁芯，具有高的电阻率，以减小涡流。
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>非原装充电器混合使用会不会对手机本身造成影响
非原装充电器混合使用会不会对手机本身造成影响
09:36&&来源:安软市场&&编辑:JuyGemini&&浏览:58124&&
　　在日常生活中在所难免的会遇到手机没电的情况。这个时候一般友友们都会随便找个充电器应付着，而不会太细致的去查看充电器的型号输入以及输出功率和电流。有些人觉得可能这样的做法对手机本身会存在损伤，但是有点人却不以为然。那么究竟非原装充电器会给我们的手机带来什么负面的影响呢?
　　手机充电原理：
　　我们知道，国内的民用额定电压为220V，是不能够直接给手机充电的，手机座充的用处就是将220V的高压脉冲转换为5V的低压脉冲，再经过一个整流、稳压电路，变成5V稳定的直流电。也就是说，手机的充电底座起到一个从高压交流电变为低压直流的作用。
　　不过直接将手机充电底座插到插座上是不会产生任何电流的，只有将手机接上，充电器才会开始工作，电流大小取决于负载的状态：只要在力所能及的范围内，负载需要多大的电流，充电器就提供多大的电流。如果负载需要的电流超过了充电器能够提供的电流上限，那么充电器就会一直输出这个最大的电流。
　　这是因为，充电器内部通常会设计保护电路，一旦输出电流过大，就会触发保护机制，暂停电流输出，避免发生危险，也就是说，就算充电器可以输出50A的电流，你的手机内部的充电逻辑控制如果为2A，充电电流还是会被限制在2A，充电速度基本不会受到影响。
　　普通5V1A/1.5A/2A充电器给同一部手机充电效果如何?
　　目前市面上常见的单个USB输出充电器规格有：5V0.5、5V1A(最多)、5V1.5A、5V2A、5V2.5A。充电器和充电器之间外观上很难区分具体规格，而我们拥有的充电器数量往往不多，许多人也没有随身携带的习惯，经常会出现需要充电时，抓起附近(如果有的话)的充电器就拿来充，这样子看起来合情合理，不过是否会存在安全隐患，不同的充电器充电速度会不会有区别，怎样充电效率才最高，是目前很多用户比较关心的，下面一起看一下。
　　1、采用2A电池的Note 4测试
　　我们分别采用市面上常见的5V1A/1.5A/2A规格的充电器为电池容量为3000mAh的三星GALAXY Note 4进行半小时的充电，其中5V/2A充电器为Note 4原装，接上后被识别为快速充电。为了保证测试结果的准确性，我们将三部三星Note 4的电量均消耗在30%，在同一时间进行充电观察充电量、电池温度以及充电器温度。
　　测试结果在我们的意料之中：5V/1A的充电器充电速度最慢，只有24%，电池温度是三部测试机型当中最低的，充电器的温度却最高;5V/1.5A 的充电器充电量要比1A的多一点，不过充电器温度是最低的，5V/2A的充电器充电速度相当快，半小时充了45%，电池温度最高，充电器温度也比较高。
　　由于三星Note 4采用了快充技术，所以当手机识别充电器接入的电量为2A时，自动转为快充模式，所以在2A的电流下，Note 4的充电速度要快很多，至于小于2A的电流充电时，并没有达到Note 4电池的最大负荷，就像一个可以5辆车并行的车道，现在只并排跑了3辆车，还有两个车道是空的是一个道理。
　　2、采用1A电池的iPhone 5s测试
　　iPad充电器的输出功率为5.1V/2.1A，iPhone为5V/1A，我们找来了2部iPhone 5s用来测试，将电量都耗剩至30%，分别使用iPad充电器和iPhone充电器进行半小时充电，观察充电量、手机温度以及充电器温度，对比大电流充电器为小电流手机充电会造成什么影响，2.1A看上去要比1A电流大一倍，那么实际充电会不会比1A的快一倍呢?
　　理论上讲，如果手机内部从充电接口到电池两极的电路没有对充电电流进行有效限制的情况下，用5V2A充电器给额定输入5V1A的手机充电，如果此时恰好电池电量较低，充电器会以2A的电流给电池充电，充电器的输出电压会低于5V，具体是多少取决于电池端电压及手机内部电路的电压降，此时电池发热会比平时用1A充电器充电时更大。
　　随着充电时间的进行，电池电量逐渐增加，电池端电压也随着升高，充电器的输出电压也会随着升高。当充电器输也电压升高到5V时，充电电流将从2A逐渐下降，继续给电池充电，直到电池充满。我们将三部iPhone 5s的电量均消耗在30%，在同一时间进行充电观察充电量、电池温度以及充电器温度。
　　从表格中可以看出，无论是手机的充电量还是电池的发热量，三个充电器的结果几乎相同，只是iPhone充电器的温度要略高一些，iPad的充电器为 iPhone充电并不会造成直接的影响，不过由于iPhone 5s的电池容量比较小，即使用原装充电器充电，耗时也不是很长，再加上高温是锂电池耗损的第一杀手，考虑到长久的使用，苹果使用1A的电池，是比较合理的。
　　也就是说，较小电流的手机在遇到较大电流充电器充电时，也会依然按照标称的电量来进行充电，好比一条三个车道的马路，来了五辆车，不过也只能并排走三辆车而已。
小编点评：
　　大电流的充电器给小电流手机充电，结果几乎不会有影响，充电速度也不会加快。小电流可以给大电流手机充电，不过速度慢，充电器也会长时间在负载状态，造成充电器过热，容易造成充电器老化速度加快，不建议经常使用。建议能使用原装充电器就用原装的，如果另外配充电器的话，不建议使用1A以下的充电器。
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家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是A. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路B. 插头与这个插座接触不良形成了断路C. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路D. 同时工作的的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸 
试题分析：家庭电路中产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大；二是电路短路。由题可知，原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，由于手机充电器电功率较小，所以该故障是电路短路造成的。A、若这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路，各用电器不能工作，故A错误。B、若插头与这个插座接触不良形成了断路 ，因为家庭电路是并联的...
考点分析：
考点1：生活用电常识
1.&& 家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、电灯、插座、导线等组成。
2.&& 家庭电路中各部分电路及作用：
进户线有两条，一条是火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。
正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。
&电能表（见第一节）
&用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。
***：电能表***在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
闸刀开关（空气开关）
作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
***：闸刀开关***在家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。
保险盒（见第五节）
电路符号：
连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。
选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。
注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
&作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。
&种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。
***：并联在家庭电路中，具体接线情况见右图。
把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。
&白炽灯的工作原理：白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。
&灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
& 开关和用电器串联，开关控制用电器。如果开关短路，用电器会一直工作，但开关不能控制。
3.&& 为防止漏电对人造成伤害，在家庭电路的总开关处要***漏电保护器。
4.&& 连接家庭电路的注意事项：
l& 家庭电路中各用电器是并联的。
l& 插座的连接要遵循“左零右火”的规则。
l& 开关必须串联在火线中，成“火线----开关----用电器----零线”的连接方式。
l& 与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
l& 火线上必须接有保险丝，保险丝不能用铁丝、铜丝代替。（现在保险丝已被空气开关代替。）
l& 三线插头中的地线与用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。这样做可以防止外壳带电给人造成伤害。
5.&& 试电笔：用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。
l& 用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光，因为零线内没有电压。
l& 某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线、零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。
6.&& 家庭电路中触电的原因：一是人体接触了火线和大地（单线触电），二是人体接触了火线和零线（双线触电）。
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难度：中等
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