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当今社会,手机几乎人手一部,为手机充电便是经常性的行为,各式各样的手机电池万能充电 器也应运而生,有相当一部分人正在使用这类万能充电器为手机电池充电.这些充电器电路简单, 成本低廉,但其内部大都采用了一个小型的开关电源电路,对于初学者而言,若能亲自动手组装一 个手机万能充,并绘制其电路,剖析其原理,不失为入门学习开关电源原理和充电原理的一个好途 径. 电路原理如图 1 所示,该手机万能充电器套件制成后,适合充容量为 250～3000mA 锂离子, 镍氢电池;充电时,七彩灯闪烁,指示灯的颜色依次变化,发出绚丽多彩的七彩光芒,饱和后 内设自动极性识别线路, 可自动识别电池极性; 输出电压为标准 4.2V, 能自动调整输出电流, 熄灭; 使电池达到最佳充电状态,可保护电池,延长电池的使用寿命,是移动电话的理想伴侣.本套件采 用分立元件的开关电源电路,特别适合学校教学,具有制作成功率高,电路可靠,体积小,重量轻, 效率高等优点.学生能学以致用,迅速提高学习兴趣. 主要技术参数是输入:AC220V50/60HZ.卡针处输出:DC4.2V,70-300mA 左右
D1 AC220V 1N4007 R2 1M 1 T1 EE10 D4 1N4148 2 D3 Q1 13001 Z1 6.2V R5 3.3K D2 1N4148 C2 2.2F 3 5 1N4148 C4 220F/10V 6 C7 2.2F R7 不装 4
七彩 L2
L3 3 2
IC MT3582C 1
OUT-
4
3
2
1
4
5
6
7
R3 5 6 7 100 OUT+ C3 102 C5 104 8
R4 4.7K AC220V
一,电路工作原理 本电路由开关电源和充电电路两部分组成.图 1 是电路原理图,本电路完全根据实物绘制 整理. 1,电路组成 从原理图中可知, 该万能充实质就是一个小型开关电源电路, 整个电路大致可分为以下几个部 分 :输入整流电路,开关振荡电路,过压保护电路,次级整流滤波电路,状态指示电路,自动识 别极性及充电电路等. 2,开关稳压电源电路基本工作原理 当充电器插到交流电源上后,220V 交流电压经 D1 半波整流,得到约 300V 左右的 脉动直 流 电 压. 由 Q1,T1,R2,R3,R5,C3 等元件组成的开关振荡电路将直流转换为高频交流,振 荡过程如下. 通电瞬间, +300V 电压通过启动电阻 R2 为开关管 Q1 提供从无到有增大的基极电流 IB, 集电极也随之产生从无到有增大的集电极电流 IC, Q1 该电流流经开关变压器 T1 的 1-2 绕组,
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R6 3.3K
C6 104
DI P8
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产生上正下负的自感应电动势,同时在 T1 的正反馈绕组 3-4 中也感应出上正下负的互感电动势, 该电动势经 R3,C3 等反馈到 Q1 的基极,使 IB 进一步增大,这是一个强烈的正反馈过程.
在这个正反馈的作用下,Q1 迅速进入饱和状态,变压器 T1 储存磁场能量.此后正反馈绕组 不断的对电容 C3 充电,极性为上正下负,从而使 Q1 基极电压不断下降,最后使 Q1 退出饱和 状态,T1 1-2 绕组的电流呈减小趋势,T1 各绕组的感应电动势全部翻转,此时 T1 3-4 绕组的感 应电动势极性为上负下正,该电动势反馈到 Q1 的基极后,使 IB 进一步减小,如此循环,进入另一 个强烈正反馈过程,使 Q1 迅速截止.随后 C3 在自身放电及 +300V 对它的反向充电的作用下, 又使 Q1 基极电压回升,进入下一轮循环,从而产生周期性的振荡,使 Q1 工作在不断的开,关状 态下.在 Q1 截止期间,T1 次级绕组(5-6 绕组)感应电动势的极性为上负下正,此时 D3 导通, 该电动势对电容 C4 充电,在 C4 上得到约 10V(带负载时约 7.6V)左右的直流电压,向负载供 电.在 T1 正反馈绕组外还设有由 D2,Z1,C2 组成的过压保护电路,当 220V 电源电压异常升 高导致输出电压也升高时,过压保护电路中的稳压二极管 Z1 将反向击穿导通,使开关管停振,输 出端无电压,起到保护作用. 3.充电电路工作原理 该充电器采用了专用芯片 MT3582C,可靠性高,充电效果也好,该电路元件很少,安装成功 率高,工作稳定可靠. MT3582C 引脚功能: 1 脚:接被充电电池 2 脚:接充电指示灯 3 脚:接充电指示灯 4 脚:接电源指示灯 5 脚:模式选择(该脚接 Vdd 时,充电指示为 2 灯或 3 灯模式,接 GND 时世七彩灯指示模 式) 6 脚:GND 7 脚:接被充电电池 8 脚:电源正极 Vdd 该充电器具有自动识别极性功能,即无论电池极性如何,该电路均能保证 按正确的极性为电池充电. L3 为电源指示灯,充电器插上 220V 交流电或接上电池时,该灯即发光,L2 为充电指示灯, 在充电过程中不断闪烁,直至电池充满后熄灭. 二,电路板的安装 1.元件清单

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