《電子技術(shù)應(yīng)用》
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詳解USB充電器套件制作步驟
摘要: USB充電器套件,,又名MP3MP4充電器,,輸入AC160-240V,50/60Hz,,額定輸出:DC5V,。MP3和MP4在全國范圍大量流行,,不過作為日常用品的充電器由于直接和220V高壓相連,具有故障率較高,,容易損壞的特點(diǎn),,特別是買到那些不成熟的產(chǎn)品后,真是苦不看言,。
Abstract:
Key words :

  USB充電器" title="USB充電器">USB充電器套件,,又名MP3MP4充電器,輸入AC160-240V,,50/60Hz,,額定輸出:DC 5V

  250mA(標(biāo)簽貼紙為500mA,如果要長期輸出更大電流,,請(qǐng)更換Q1為13003),。MP3和MP4在全國范圍大量流行,不過作為日常用品的充電器由于直接和220V高壓相連,,具有故障率較高,,容易損壞的特點(diǎn),特別是買到那些不成熟的產(chǎn)品后,,真是苦不看言,。最后,受學(xué)校老師委托,,我們聯(lián)系到了一款成熟量產(chǎn)的充電器套件,,現(xiàn)在一同給廣大電子愛好者分享。

  下面是對(duì)著實(shí)物繪制的電路原理圖:(電路板上有多種元件安裝方法,,安裝請(qǐng)與原理圖,、實(shí)物圖為準(zhǔn),PCB板" title="PCB板">PCB板上有些元件孔是不要安裝的,,有些元件要裝在別的元件孔上,,這點(diǎn)請(qǐng)注意!)

 

  

 

  說明:為了簡化電路,,達(dá)到學(xué)習(xí)目地,,圖中用1歐的電阻F1起到保險(xiǎn)絲的作用,用一個(gè)二極管D1完成整流作用。接通電源后,,C1會(huì)有300V左右的直流電壓,,通過R2給Q1的基極提供電流,Q1的發(fā)射極有R1電流檢測電阻R1,,Q1基極得電后,,會(huì)經(jīng)過T1的(3、4)產(chǎn)生集電極電流,,并同時(shí)在T1的(5,、6)(1、2)上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,,這兩個(gè)次級(jí)絕緣的圈數(shù)相同的線圈,,其中T1(1、2)輸出由D7整流,、C5濾波后通過USB座給負(fù)載供電,;其中T1(5、6)經(jīng)D6整流,、C2濾波后通過IC1(實(shí)為4.3V穩(wěn)壓管),、Q2組成取樣比較電路,檢測輸出電壓高低,;其中T1(5,、6)、C3,、R4還組成Q1三極管的正反饋電路,,讓Q1工作在高頻振蕩,不停的給T1(3,、4)開關(guān)供電,。當(dāng)負(fù)載變輕或者電源電壓變高等任何原因?qū)е螺敵鲭妷荷邥r(shí),T1(5,、6)、IC1取樣比較導(dǎo)致Q2導(dǎo)通,,Q1基極電流減小,,集電極電流減小,負(fù)載能力變小,,從而導(dǎo)致輸出電壓降低,;當(dāng)輸出電壓降低后,Q2取樣后又會(huì)截止,,Q1的負(fù)載能力變強(qiáng),,輸出電壓又會(huì)升高;這樣起到自動(dòng)穩(wěn)壓作用。

  本電路雖然元件少,,但是還設(shè)計(jì)有過流過載短路保護(hù)功能,。當(dāng)負(fù)載過載或者短路時(shí),Q1的集電極電流大增,,而Q1的發(fā)射極電阻R1會(huì)產(chǎn)生較高的壓降,,這個(gè)過載或者短路產(chǎn)生的高電壓會(huì)經(jīng)過R3讓Q2飽和導(dǎo)通,從而讓Q1截止停止輸出防止過載損壞,。因此,,改變R1的大小,可以改變負(fù)載能力,,如果要求輸出電流小,,例如只需要輸出5V100MA,可以將R1阻值改大,。當(dāng)然,,如果需要輸出5V500MA的話,就需要將R1適當(dāng)改小,。注意:R1改小會(huì)增加燒壞Q1的可能性,,如果需要大電流輸出,建議更換13003,、13007中大功率管,。

  C4、R5,、D5起什么作用呢,?T1變壓器是電感元件,Q1工作在開關(guān)狀態(tài),,當(dāng)Q1截止時(shí),,會(huì)在集電極感應(yīng)出很高的電壓,這個(gè)電壓可能高達(dá)1000伏以上,,這會(huì)使Q1擊穿損壞,,現(xiàn)在有了高速開關(guān)管D5,這個(gè)電壓可以給C4充電,,吸收這個(gè)高壓,,C4充電后可以立即通過R5放電,這樣Q1不會(huì)因集電極的高電壓擊穿損壞了,,因此,,這三個(gè)元件如有開關(guān)或者損壞,Q1是非常危險(xiǎn)的,,分分秒秒都可能會(huì)損壞,。

  給的大家收到貨后,,先熟悉一下電路原理圖,分析一下原理,,再測量一下各元件,,最后再小心來裝配。

 

  安裝注意事項(xiàng):

 

  安裝之前請(qǐng)不要急于動(dòng)手,,應(yīng)先查閱相關(guān)的技術(shù)資料以及本說明,,然后對(duì)照原理圖,了解印刷電路板,、元件清單,,并分清各元件,了解各元件的特點(diǎn),、作用,、功能,同時(shí)核對(duì)元件數(shù)量,。

  注:Z1,、D2、D3,、D4,,IC1本種組裝沒有配備,電路板是設(shè)計(jì)的多用途的,,本套件只用到半波整流,,只有一個(gè)1N4007整流,請(qǐng)大家不要自己多裝其它的二極管,,參考圖中樣板做就行了,,樣板已經(jīng)測試過是OK的,在工廠做過的朋友就知道,,工廠都是按照樣板生產(chǎn)的,。

  正確插入元件,按照從低到高,、從小到大的順利安裝,,極性要符合規(guī)定。對(duì)于手工安裝,,元件應(yīng)分批安裝,。如此板先電阻→二極管→三極管→電容→變壓器→USB座

  1、Q1,、Q2千萬不要裝錯(cuò),Q1應(yīng)選用耐壓500V以上具有開關(guān)特性的管子,,Q2耐壓幾十伏就行了,,Q2適合選放大特性好的管子,這兩種管子的管腳排列可能會(huì)不同常規(guī),請(qǐng)以測量為準(zhǔn),。

  2,、IC1、D6請(qǐng)千萬不要裝錯(cuò),,同樣是玻璃封裝的二極管,,一個(gè)是4.3V的穩(wěn)壓二極管,一個(gè)普通二極管,,其中IC1只是PCB板上的符號(hào),,二極管只占用兩個(gè)PCB元件孔。

  3,、1N4007,、FR107、1N5819請(qǐng)不裝錯(cuò),,1N4007是低頻二極管,,F(xiàn)R107是高頻高壓二極管,1N5819是低電壓高頻肖特基二極管,,都是不能裝錯(cuò)位置的,。(代換關(guān)系:FR107可以代替1N4007,反之則不行,;而1N5819則不能用其它二極管代替,,1N5819的導(dǎo)通電壓很低,相當(dāng)于鍺管的導(dǎo)通電壓,,因此,,低電壓整流效率很高,如果一定要用其它二極管代替,,則出輸出功率下載,,發(fā)熱嚴(yán)重,效率變低,。)

  記?。篎R104(7)是高頻輸出整流二極管,1N4007才是電源整流二極管,。

 

  通電測試線路板:

 

  仔細(xì)檢查線路板安裝無誤后,,要通電試板時(shí),可以在PCB板直接焊一個(gè)220V插頭線,,為了安全起見,,請(qǐng)大家先在電源串聯(lián)一個(gè)10W的白熾燈泡,以防止短路或者接錯(cuò),,千萬注意安全,,還有,,元件一不小心就燒壞了,燒壞了需要再買才行,。如果安裝無誤,,用萬用表可以測得USB

  1腳和4腳應(yīng)有5V的電壓輸出,電源指示燈亮,,確認(rèn)電路板裝配無誤,。

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