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手机充电器原理图详解,充电器原理

手机充电器原理图详解

手机充电器是我们日常生活中常用的一种电子设备,它的作用是给手机充电,使其能够正常使用。手机充电器的原理是什么呢?

手机充电器的原理可以简单地描述为:将交流电转换成直流电,并通过电池充电管理芯片将电能传输到手机电池中。我们来详细解析一下手机充电器的原理。

手机充电器内部主要包括变压器、整流电路和过压保护电路。当我们插上手机充电器后,交流电首先会通过变压器变成低压交流电。变压器是由一个铁芯和两组线圈组成,其中一组线圈连接市电,另一组线圈连接手机电池。通过变压器的作用,交流电转变为适合手机电池充电的低压交流电。

低压交流电会进入整流电路。整流电路的作用是将交流电转换成直流电。在整流电路中,使用了一种叫做二极管的元件。二极管具有单向导电性,它只允许电流在一个方向上通过,从而实现了交流电向直流电的转换。

直流电会通过电池充电管理芯片传输到手机电池中进行充电。电池充电管理芯片能够实现对电流和电压的调节,保证电池的充电过程安全稳定。

为了保护手机电池和手机充电器的正常使用,充电器还会加入过压保护电路。当充电器工作时,若电压超过了设定的安全阈值,过压保护电路会自动切断电源,避免对手机和充电器的损坏。

手机充电器的原理是通过变压器将交流电转换成低压交流电,然后通过整流电路将交流电转换成直流电,再通过电池充电管理芯片将电能传输到手机电池中进行充电。充电器还会加入过压保护电路,确保充电过程的安全性和稳定性。

手机充电器的原理虽然复杂,但是通过简单的解析,我们可以更好地理解手机充电器的工作原理,从而更好地使用和维护手机充电器。希望这篇文章能够对大家有所帮助。

手机充电器原理图详解,充电器原理

这是手机充电器的原理:

先把频率低的(50Hz)的交流整流为直流,然后用场效应管(相当于轮流开关的开关)把这个直流开关成高频(几十KHz)的交流信号,然后通过变压器变压,再整流成直流。这样的目的是为了减小磁性元件即变压器的尺寸。220交流整流,然后用振荡电路起振(多数是自激的),成为几十千赫兹的高频信号,然后通过隔离的高频小变压器变压为几伏的低压高频,进行滤波、稳压然后输出5-6伏的直流(按手机分)给手机充电。类似于小的开关电源,同比工频变压器(很重的那种铁芯变压器)效率高、重量轻。

现在的手机充电器多采用锂离子电池,说到这个锂离子电池呢,先来简单的介绍一下,所谓锂离子电池就是使用能够吸藏、脱离锂离子的碳材料作为负极活性物质的电池,锂离子符号为Li-ion。电池一般都是由正极,负极,隔膜,电解液等基本的元素组成。

锂离子电池的充电过程分为两个步骤:先是恒流充电,其电流恒定,电压不断升高,当电压充到4.2V的时候自动转换为恒压充电,在恒压充电时电压恒定,电流是越来越小的直到充电电流小于预先设定值为止,所以有人用直充对手机电池进行充电的时候明明电量显示已经满格了,可是还是显示正在充电,其实这个时候的电压已经达到了4.2V所以电量显示为满格,那时就是在进行恒压充电过程。

为什么要进行恒压充电呢,直接用恒流充到4.2V不就行了吗,其实很容易解释,因为每一个电池都有一定的内阻,当用恒流进行充电到4.2V的时候,这个4.2V其实并不是电池实际的电压,而是电池的电压加上电池内阻上消耗的电压之和,如果电流很大那么在内阻上消耗的电压也就很大,所以那是实际电池的电压可能比4.2V小很多,所以要用恒压充电过程,把充电的电流慢慢降下来,这样电池的实际电压就很接近4.2V。

手机充电时,充电器先将220V交流电通过整流电路变成高压直流电,然后再通过开关管变成高频高压脉冲,之后再通过变压器变成低压脉冲,低压的具体数值取决于被充电设备需要的电压。低压脉冲经过整流、稳压电路,变成相应的直流电。也就是说,从220V交流电到5V直流电的过程主要会经过整流电路、变压器、稳压电路等,充电器只是改变了电能的形态而已。

最简单充电器原理

锂离子电池的原理及充电器:锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品,它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动,电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别。锂离子电池的阳极为石墨晶体,阴极通常为二氧化锂。充电时,阴极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子,并在阴极处合成锂原子。在该电池中锂永远以锂离子的形态出现,不会以金属锂的形态出现,所以这种电池叫做锂离子电池。

手机充电器原理图详解

在早期的手机通用充电器电路设计时,由于考虑到锂电池与镍氢电池充电特点的不同(锂电池充电电压为4.2V-4.4V,镍氢电池充电电压为4.3V-4.5V,且在给镍氢电池充电前,应先放电,以防止出现记忆效应)因此充电器电路比较复杂,一般由开关电源、基准电压、充电控制、放电控制和充电指示等电路组成,且基准电压、充电指示及充、放电控制电路多由运算放大器控制。近年来,由于绝大多数手机采用锂电池,加之出于制造成本考虑,通用型手机充电器的电路已非常简单,实为一简单的自激式开关电源电路。图1为一款诺基亚手机通用充电器实绘电路。 AC220V电压经D3半波整流、C1滤波后得到约+300V电压,一路经开关变压器T初级绕组L1加到开关管Q2 c极,另一路经启动电阻R3加到Q2 b极,Q2进入微导通状态,L1中产生上正下负的感应电动势,则L2中产生上负下正的感应电动势。L2中的感应电动势经R8、C2正反馈至Q2 b极,Q2迅速进入饱和状态。在Q2饱和期间,由于L1中电流近似线性增加,则L2中产生稳定的感应电动势。此电动势经R8、R6、Q2的b-e结给C2充电,随着C2的充电,Q2 b极电压逐渐下降,当下降至某值时,Q2退出饱和状态,流过L1中的电流减小,L1、L2中感应电动势极性反转,在R8、C2的正反馈作用下,Q2迅速由饱和状态退至截止状态。这时,+300V 电压经R3、R8、L2、R16对C2反向充电,C2右端电位逐渐上升,当升至一定值时,在R3的作用下,Q2再次导通,重复上述过程,如此周而复始,形成自激振荡。在Q2导通期间,L3中的感应电动势极性为上负下正,D7截止;在Q2截止期间,L3中的感应电动势极性为上正下负,D7导通,向外供电。 图1中,VD1、Q1等元件组成稳压电压。若输出电压过高,则L2绕组的感应电压也将升高,D1整流、C4滤波所得电压升高。由于VD1两端始终保持5.6V的稳压值,则Q1 b极电压升高,Q1导通程序加深,即对Q2 b极电流的分流作用增强,Q2提前截止,输出电压下降 若输出电压降低,其稳压控制过程与上述相反。 另外,R6、R4、Q1组成过流保护电路。若流过Q2的电流过大时,R6上的压降增加,Q1导通,Q2截止,以防止Q2过流损坏。

充电器是什么原理

充电器原理

充电器的原理是将外部电源的电能转换成所需要的电压和电流,以供电池充电。充电器的结构一般由电源模块、控制模块、输出模块和安全保护模块组成。

电源模块:电源模块是充电器的核心部件,它负责将外部电源的电能转换成所需要的电压和电流,以供电池充电。

控制模块:控制模块是充电器的核心部件,它负责控制电源模块的输出电压和电流,以保证电池的充电安全性。

输出模块:输出模块是充电器的核心部件,它负责将控制模块控制的电压和电流输出到电池,以供电池充电。

安全保护模块:安全保护模块是充电器的核心部件,它负责监测电池的充电状态,当电池充电过程中出现异常时,及时断开电池的充电电路,以保护电池不受损坏。

电动车充电器的作用

1.供电照明夏天的时候天气炎热,空调、冰箱等耗电量很大,所以经常会有停电的情况发生。其实除了被动等电来之外,还可以利用电动车电池进行照明,这种取电方式比较适合48伏的电池,主要包括两种方法。一是用逆变器将电瓶的低压直流电变成220伏的交流电,直接用原先的电灯照明,要注意逆变器的输入电压与电瓶电压相符,另一种是购买与电瓶电压相符的灯泡,直接与电瓶相接。2.手机充电出门在外手机没电也是家常便饭,但手机没电会严重影响到我们的生活,买东西、拍照等十分不便。在没有可以充电的地方时,可以利用身边的电动车给手机充电。拔下电动车电池的插头,利用电压转换器给手机充电。日常用的手机充电器电压大都是5V,直接跟手机充电可能会烧坏手机电源。中间需要加一个48V转4V的转换器,过不了多长时间手机就会满血复活。3.小电磨供电电动车电池还可以给小电磨供电,用48伏小磨光机可以打磨补带以及一些小物品,这也是一种独辟蹊径的方法。不过电动车电池主要目的是为了出行方便,作为十大品牌电动车电池佼佼者的超威电池认为,小妙用要慎用。4.野外应急电焊用三块以上电瓶,少粗一点电瓶线连上电焊钳,可作应急电焊用,但要注意开放散热、预防烧线及电瓶鼓包,长期使用会使电池过早失效和报废,因此这种方法不建议尝试使用,或者用专门的电瓶电焊机。

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