微型 AC->USB 电源如何工作?

电器工程 电源 直流 交流 原理图
2022-01-08 17:21:53

iPhone 和 Kindle 都配备了微型电源,可接收 120 伏交流电并在 0.85 至 1 安培时输出约 5 伏的电压。它们似乎太小太轻,无法安装变压器,并且产生的热量很少。这些小电源的电气拓扑是什么?

3个回答

这不仅限于这些 USB 充电器用品。大多数现代“壁疣”型电源都是这样的。它们可以很小,因为它们是切换器。线路电源经过全波整流,然后通过变压器在高频处斩波。更高的频率允许更小的变压器来处理相同的功率。5 瓦(1 A 时为 5 V)很容易在适合您手掌的东西中实现。

如果您四处寻找,您可能会找到像这样的小型切换器的示意图。它通常是一个全波桥、电容和某种振荡器,以 100 kHz 的频率驱动小型变压器的初级。变压器的输出经过整流、滤波,并将结果与​​电压设定值进行比较。然后,过压/欠压指示通过光耦合器传输回高压侧的振荡器。

Apple iPhone 充电器是一种开关电源,配有微型反激式变压器。它的工作原理与 Olin Lathrop 描述的一样。它使用 L6565 控制器芯片以(我相信)70kHz 驱动开关 MOSFET。Apple 充电器比典型充电器更复杂,使用的是准谐振反激式拓扑。2 美元的充电器通常只使用振铃扼流圈转换器,而名牌充电器使用反激拓扑。)我在http://www.arcfn.com/2012上发布了 Apple 充电器的详细拆解、解释和示意图/05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html

我认为在提到的“壁疣”或充电器(120vAC 输入到 5vDC 输出)中没有变压器。变压器升压或降压相同类型的电压(交流或直流,尽管几乎总是指交流)。转换器将交流变为直流。变压器可以将 480vAC 降压至 12vAC(示例)。转换器可以将 120vAC 更改为 5vDC(示例)。

它们可能很小,因为内部没有变压器,而是转换器或转换器电路。