兩款手機(jī)充電器拆解分析

ID:72008 · 發(fā)表于 2015-1-13 00:33

　　前段時(shí)間買的手機(jī)，配了一塊電池和一個(gè)座充，另外跟朋友去買手機(jī)送了一個(gè)直充轉(zhuǎn)座充的“小盒子”。都是很便宜的東東。這兩天把這兩款手機(jī)充電器拆開了，看了一下里面電路…
　　先拆開“”小盒子…里面稀稀散散幾個(gè)器件，先汗一把　(=o=!)

　　六個(gè)電阻，兩個(gè)三級(jí)管，一個(gè)TL431C，一個(gè)雙色LED，還一個(gè)電源插頭…電源輸入為手機(jī)自帶直充，直流輸出電壓為6.05V，帶150歐電阻時(shí)輸出電壓為5.95V。
　　電路有些簡(jiǎn)單，不過倒也能算是還不錯(cuò)，雖然沒有溫控和保護(hù)措施，但基本能完成鋰電池的恒流、恒壓充電過程…
電路圖如下：

　　電路的核心器件是一片TL431芯片，等效為一個(gè)可調(diào)穩(wěn)壓二極管。當(dāng)控制端電壓低于2.5V時(shí)近似可以看作D1不導(dǎo)通。這樣，充電電流取決于V＋和電阻R2。如果電池當(dāng)前電壓為3.2V，那么充電電流為（5.9-3.2-0.3）/10＝0.24A。當(dāng)然，隨著電池電壓的升高，充電電流會(huì)減小，所以只能說是一個(gè)“準(zhǔn)恒流充電”，比真正的恒流充電差不多要多花一半以上的時(shí)間。
　　當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V時(shí)，D1控制端電壓達(dá)到2.5V，穩(wěn)壓管工作，使V+保持在4.2V，充電截止。電壓達(dá)到4.2V之前充電電流還基本是150mA，達(dá)到4.2V基本是立刻截止，所以這個(gè)充電器的涓流充電部分估計(jì)不會(huì)很好，從電路和器件手冊(cè)上看，這部分（涓流充電）是沒有的，因此電池不會(huì)充很滿。另外，考慮TL431C的誤差和R6、R8的1%電阻誤差，最壞導(dǎo)致充電截止電壓120mV的偏差。4.08V-4.32V吧――對(duì)電池性能影響還是不小的…
　　跟帶MCU和高精度AD轉(zhuǎn)換的智能充電器來比的話確實(shí)存在很大差距。不過，也還是對(duì)電池壽命影響不太大。我的充電截止電壓測(cè)了下是4.13V，稍有點(diǎn)偏低。
　　這么低的成本，確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的方案，遺憾的是渦流充電沒有做好，而且器件離散性帶來的120mV偏差也確實(shí)會(huì)給電池帶來不小影響，如果換用TL431A或TL431B的話偏差就能小一半了…

　　至于另一款充電器，接市電的座充，市面上常見的…拆開一看元件倒是挺多，一細(xì)看，心里那個(gè)寒哪…以前居然還用它給電池充過電，可憐的電池啊…具體電路原理圖就不附上來了，今天有些晚了，還沒整理。改天有時(shí)間的話把原理圖再粘上。

　　說一下簡(jiǎn)單原理和缺點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)是也能充上電，便宜，哪里都能買到）。
220V市電經(jīng)過一個(gè)二極管濾波后為自激半橋式開關(guān)電源供電，開關(guān)電源輸出后經(jīng)一個(gè)“準(zhǔn)射隨”電路給電池充電。那個(gè)“準(zhǔn)射隨”的NPN三極管基極電壓是由一個(gè)5V的穩(wěn)壓管給的，因?yàn)榉€(wěn)壓管的拐角比較大，所以會(huì)有一個(gè)涓流充電過程。但是設(shè)計(jì)里面一個(gè)嚴(yán)重的缺陷就是充電截止電壓完全取決于穩(wěn)壓二極管，而穩(wěn)壓二極管一般都有5%的誤差，而且一致性差（當(dāng)然，性能和一致性好的穩(wěn)壓管會(huì)有，但會(huì)貴不少）。所以用這樣的充電器就要拼RP了…運(yùn)氣好的還成，能充到4.2V，運(yùn)氣差的可能就4V或4.4V了…另外就是開關(guān)電流的脈沖，電路里處理的不好，即使到了4.2V也還會(huì)對(duì)電流充電，對(duì)電池壽命有影響。所以，不是萬不得已的話以后還是不要用那種座充了。如果非要用這種座充的話，充電飽合指示燈有效半小時(shí)后盡量取出電池，否則電池在里面可是受罪的呵:)

ID:72236 · 發(fā)表于 2015-1-14 20:59

剛注冊(cè)看到你這個(gè)帖，說兩句，感覺，電路像穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的，剛學(xué)習(xí)模電就這感覺，雖然簡(jiǎn)單，但這個(gè)成本下，是最佳的方案了吧！

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