手机充电器不用变压器是怎么降压的?

1⃣️为了确保手机充电时的安全性,充电器必须要用变压器进行高低压隔离,老式的手机充电器就是硅钢片材料做骨架,绕上铜线,入出隔离,输出仍然是50Hz的低压交流,经整流滤波稳压为5V1A供手机充电。

2⃣️为了高低压隔离,为了提高效率,为了省材料,新式的手机充电器虽然使用电子元件,但不能对高低压进行安全隔离,一定要用变压器,只是利用的开关管采用几十到上百KHz的高频振荡,利用铁氧体材料制作的高频变压器,其特长是利磁率高,电损耗小,体积小就耗材小,这种开关电源被广泛应用于交变直的直流电源设备中。

3⃣️所谓不用变压器的电源,那是阻容电路,只能用在塑料壳的手电内给4V的铅电瓶充电,那是极不安全的,无变压器隔离的充电器千万不可用于充手机。

⬇️图为阻容式充电原理图,无变压器,但是输出功率小而不安全、只能用于绝缘密封包装内使用

⬆️用高频变压器隔离

⬆️图2的线路图

谢谢!

手机充电器不用变压器是怎么降压的?

手机充电器不用变压器是怎么降压的?

答:手机充电器虽然不用50Hz的工频电源变压器,事实上手机充电器它也用变压器,但它的铁芯不是硅钢片,而是高频铁氧体,这种高频铁氧体变压器工作的频率一般在30KHz左右,常见的高频频率的铁氧体变压器。见下图所示

工频硅钢片50Hz的小型220V的电源变压器的效率约为70%~80%。 并且小型硅钢片变压器的效率还与负载有关,它受一次侧电压的波动,二次侧电压变化比较大。

而采用高频开关变压器则不同,它的外观尺寸和体积是电源变压器的1/5,并且效率比它的输入交流电压范围可以在100~240V/50Hz保证直流输出端的5V/3A、9V/3A、12V2.2A的稳定(另外还有快充的直流输出电压更高,但它的功率一定时P=U×I)。

手机充电器是一种一定功率的开关电源,它首先将交流插座上的电源输入给桥式整流部分,或者是半波整流二极管,再将整流后带有换向时出现的波纹系数比较大的脉动直流电压用电解电容器进行滤波,形成310V直流电,送给由三极管、高频铁氧体变压器组成的自激震荡,见下图所示

非常讨嫌网上的“电工之屋”这个家伙从今日头条上窃取本人文章来百度上发表,本人已经与他交涉过,就是不听。

或者是另外由开关芯片的集成电路,包括场效应管,通过高频开关变压器,再次变压为低压直流的DC5V,同时考虑到它稳定性,还要将其进行取样,通过光电耦合器反馈给一次侧的开关电路芯片,进行稳压控制。

所以说手机充电器也是使用了变压器的,仅仅只是它们两者之间有不同的特性而已罢了。

知足常乐2022.11.29日晚于上海

手机充电器不用变压器是怎么降压的?

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。手机充电器是我们每天必须用的一种充电装置,从给出的两个充电器的实物电路板来看,它们都有一个类似变压器的装置,这种变压器不是用硅钢片制作的那种很笨重的变压器,而是用铁氧体作为骨架制作的一种隔离变压器,通常我们把这种装置称之为高频脉冲变压器。下面我与朋友们谈谈它是如何实现降压输出的。

手机充电器的降压工作过程

1、主电路的整体降压过程

下图是一款手机充电器的电路原理图,我们从电源的输入端来看,当插上电池充电器时市电的220伏交流电压就会通过整流二极管1N4007输出大约300V的脉动直流电,然后经过耐压400V,10UF的电解电容滤波后,就会得到平滑的直流电一路加到510K的启动电阻上,给开关管13003的基极提供电流用的;另一路直接加在高频隔离脉冲变压器的初级线圈的一端上。

下面我们在看电路的另一端,它一般是通过一个10欧姆的保险电阻器,作为短路保护的。万一出现短路时,由于较大的短路故障电流这个电阻会自动熔断,能够对后面的电子元器件起到保护作用。

在这个电路上还有一个环节也是需要我们理解的,那就是由82K电阻、4700皮法的电容以及1N4007的二极管,这三个元器件构成了一个电压放泄回路,用来吸收脉冲变压器因为开关管的截止所产生的的感应高压。其目的是为了保护开关管被高压所损坏。其原理图如下图所示。

下面就要说关键点了,这个关键点就是其核心器件开关管的导通与截止的转换过程。它是用来控制脉冲变压器一次绕组与电源的通断的。由于开关管的周而复始的导通与截止,在脉冲变压器的副边就会感应出相应的脉冲电压,这个电压再经过高速整流二极管RF93和220V的电解电容滤波后就会输出我们手机所输出的电压了,由于脉冲隔离变压器的次级线圈绕组比初级绕组匝数少的多,因而就形成了降压的效果了。

2、开关管的导通与截止的工作过程

开关管的导通与截止是要通过三极管C945和脉冲变压器的反馈绕组配合才能完成它的导通与截止。我们从原理图中可以看到,在开关管13003的发射极的下方有一个10Ω的电阻,它其实是电流的取样电阻,这个取样电阻所形成的电压经开关二极管1N4148后加到三极管C945的基极上。当这个电压大约大于1.4V时三极管C945就会导通,把开关管13003的基极拉低后就会使13003的集电极电流变小小,从而限制了开关的电流,这样以来这个手机充电器其是就是一个恒流充电电源。

总之,这个手机充电器是先恒流充电,然后再接近恒压充电,还有的充电器增加了恒流充电时间,减小了恒压充电时间,从而达到快速充电的目的。由此可见手机充电器所用的变压器是体积小而转换效率高的脉冲开关高频变压器实现降压的。

以上就是我对这个问题的看法,欢迎朋友们参与讨论这个话题,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞!

手机充电器不用变压器是怎么降压的?

手机充电器也需要高频变压器

手机充电器使用的是开关电源方案,与直接变压器降压的线性电源不同。变压器降压的性线电源虽然设计简单,但损耗较大,同等输出功率下,体积更大,发热量更大,做不到小巧、灵活,同时它的待机功耗更大。虽然手机充电没有采用变压器直接降压的线性电源方案,但它依然会用到一个小小的高频变压器。

手机充电器怎么把交流电变为5V直流电?

手机充电器其实就是一个提供5V直流电压电源(快充充电器有所不同,可以与手机进行通讯,可以动态调节输出电压或者电流)。

开关电源的高压和低压部分线路也是物理性的隔离的,输入的交流电会先进行桥式整流和滤波,得到高压的直流电,开关电源芯片则以较高频率(一般是几十K甚至是上百K的频率)控制开关管的开和关,把高压直流电转换为高频交流电,高频变压器把高频高压的交流电变换为高频低压的交流电,高频低压的交流电再经过整流和滤波就可以得到低压的直流电了。开关电源还有一个非常重要的反馈电路,反馈电路负责把输出电压的信息反馈给开关电源芯片,开关电源芯片就会根据输出的电压和电流要求自动调整开关转换的频率和占空比。

由此可见,开关电源的输出是动态的,需求大则多输出,需求少则少输出,可以得到较高的转换效率和较低的待机功率。

变压器(线性电源)设计手机充电器可以吗?

直接用变压器设计手机充电器也是可以的,只是体积较大,耗损较大,待机功率较大(不充电时耗能较大)。

变压器(线性电源)设计的手机充电器电路分为降压,整流、滤波和稳压三部分。

降压:由变压器把输入的高压交流电降压为低压交流电。

整流、滤波:低压交流电经过整流和滤波后得到低压直流电。

稳压:把直流电稳压在手机充电所需要的5V电压。

变压器为降压的关键器件,它直接决定了充电器的输出功率。由电路可看出,只要插上电源,降压变压器,整流、滤波和稳压这些电路是一直通电工作的,所以,即使手机不充电,也会损耗一定的电能,是极其不环保的。

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手机充电器不用变压器是怎么降压的?

手机充电器内部也是有变压器的,只是跟以往传统的线性电源方式不同!虽然充电器没有传统的工频变压器,但是其内部仍然有高频变压器。

如今手机充电器基本上都是采用开关电源的方式设计,其主要优势在于开关电源可以做到体积很小、重量轻!携带方便!

1、传统线性电源设计方式

传统线性电源采用的是工频变压器,工作频率一般50/60HZ,比如比较常见的降压型变压器,将高压交流电转换为合适的低压交流。线性电源的变压器体积较大,而且笨重,还有就是转换效率低!

线性电源的设计方式为:工频变压器变压→→整流→→滤波→→稳压,如下图为使用传统线性电源的方式设计5V直流电源,工频变压器选择220V转6V~8V左右,功率根据负载需求选择,然后经过桥式整流、滤波得到约1.2倍的交流电压,然后经过7805得到5V电压。

2、开关电源设计方式

手机充电器采用开关电源的设计方式,相同功率的高频变压器要比普通变压器小得多,因此,其设计体积小,重量也轻,而且转换效率高。

开关电源的基本设计方式为:整流→→开关管PWM调制→→高频变压器变压→→整流、滤波→→反馈,如下图为采用开关电源输出5V的电路图,直接通过整流桥将220V高压交流整流得到约310V高压直流,然后通过PWM脉冲调制方式使开关管开通/断开,形成不断变化的电流,经过高频变压器输出交流电,然后整流、滤波得到相应的直流电压,实时反馈输出电压值,调整PWM调制信号。

如下图为某款手机充电器拆卸图,其内部较小方形的为高频变压器。

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手机充电器不用变压器是怎么降压的?

谢邀,小编可以解释一下这个问题。手机充电器,电脑电源,UPS等都属于开关电源,是现今主流的电源设计模式,已经逐步取代了先前利用工频变压器(也就是那种很多铜丝,很笨重的变压器)直接将220V降压再整流滤波得到低压直流电的设计模式,开关电源的好处就是因为不需要笨重的工频变压器,而采用小巧的高频变压器,所以体积可以做得很小,而且配合其他元件可以很方便地实现稳压,及过流过压保护等各种功能。而这些好处是先前工频变压器模式的电源难以做到的。所谓开关电源就是通过高频变压器与开关管组成激振荡电路。通过开关管高频率的开与关,形成高频的交流电,然后通过变压器耦合到次级,再整流滤波成低压直流电。开关电源有自激振荡的,也有通过PWM(脉宽调制)芯片实现它激振荡的,手机充电器就是属于前者自激振荡型的,也就是不用PWM芯片,仅依靠高频变压器和开关管就可以维持震荡,而输出稳定的直流电。小编也是由此网上了解get,希望能对你有帮助。

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