手机充电器没有变压器?

电器工程 直流 变压器 充电器 适配器 隔离
2022-01-05 23:24:46

我打开了一个非常小的手机充电器,看看它是如何设计的。整个“充电器”集成在一个 1 x 1.25 x 0.5 英寸的小型 2 针电源插头中,该插头有一个用于手机 USB 充电电缆的 USB 插座。

我在电路中的任何地方都找不到任何似乎是变压器的东西,但我已经测试过它是一个隔离的 5 伏稳压输出。微型柔性 PCB 只有十几个 SMD 零件,范围从 0402 到 4516(公制),加上两端的连接器,用于电源和 USB。SMD 零件都有打磨掉的零件编号。

他们如何管理这些充电器中的隔离?

回复评论:这是一个无名的“Hi-Standard USB手机充电器,超级强大!” 我刚在韩国买的,应该可以用任何USB充电的手机。他们在盒子上有六种不同手机的照片,里面有一根 hydra USB 电缆,里面有 mini-USB、micro-USB 和一些其他类型的连接器。

我买它只是为了看看它是否安全。这就是为什么我首先测试隔离。

4个回答

尽管这个问题提供了有限的细节,但这个答案提出了一个与标准假设有所不同的假设,即某处隐藏着一个感应线圈。

有问题的充电器可能使用压电变压器而不是通常用于隔离的磁性(感应)变压器。

充电器看起来有点像这样吗?

压电变压器电源适配器

如果是,则设计人员使用了压电变压器而不是传统变压器。有趣的是,这张图片的来源是韩国学术刊物上的一篇论文。这使得这个假设更加贴切。

为 Mhz 操作而设计的压电变压器,500 mA 二次电流和 5 V 信号,使用聚偏二氟乙烯 (PVDF) 作为压电介质,可以制造为厚 1210 SMD 部件。由于问题提到了高达 4516 公制(即 1806 英制)的 SMD 部件,因此其中最大的组件之一可能是根据问题提供隔离的压电变压器。

在调查这个神秘充电器时收集了一些有趣的信息:

  • 压电变压器提供 80% 到(最近的实验版本)90% 的效率,在变压器方面令人印象深刻
  • 这些变压器可以提供多 kV 级别的电流隔离——当然,在 SMD 1210 尺寸中,触点会靠得太近。
  • PVDF 的压电性是石英的几倍。因此,它非常适合制作压电变压器。
  • 许多 LCD 显示器 CCFL 背光灯是使用压电变压器而不是早期版本中使用的电感线圈镇流器制成的。所以它并不是真正的新技术。
  • 用于磁敏感区域(例如 MRI 实验室)的设备预计将过渡到非磁性电子设备,因此需要变压器的压电变压器。注:任何电流,然而,仍然会产生一些磁场,由 H 场提供

一些感兴趣的文章:


全面披露:在今天之前我从未使用过,甚至没有见过压电变压器——以上信息对我来说是一个新的学习,在调查神秘充电器的过程中。

隔离由变压器管理。但是,它非常小;它可能是您在那里看到的更大的表面贴装组件之一。看看这些新奇的手机充电器是如何实现降压的?有关所涉及技术的更详细说明。注意电路中间的变压器。

他们如何管理这些充电器中的隔离?

高频变压器可以非常小,尤其是当绕组之一采用三层绝缘线时。该设备很可能仅设计为在 120VAC 下工作,因此额定污染等级为 1 的 150VAC 电路所需的 2mm 间隙(因为充电器本质上是一个密封盒)允许非常小的结构。

我买它只是为了看看它是否安全。这就是为什么我首先测试隔离。

如果要判断安全性,第一步是检查包装上的任何监管机构标志(UL、TUV、CSA 等),并与各自的机构交叉引用文件编号,以确保它没有被欺诈应用。如果有有效的安全批准,该设备将在投放市场之前进行隔离和其他安全测试。

如果该设备没有任何安全标记,或者上面有欺诈标记,那么您有责任确定它在您的管辖范围内是否可以安全使用(例如,通过获得该设备的特殊检查证书),这意味着考虑到设备的价格与特殊检查的价格,谨慎的做法是将其扔掉并购买安全的设备。

我刚买了一个“夜灯”,它是一个 240V 插头的 LED。它在黑暗中出现,在白天熄灭。它包含一个串联在有源线上的 47μF 电容器,后跟两个二极管,然后是一个由光敏电阻控制的 NPN 晶体管。LED 横跨晶体管,仅此而已。二极管两端有一个电解电容器用于平滑,还有一个 70K 电阻器也串联但与 47μF 电容并联。

有用。有一个可检测到的 50hz 闪烁,但如果您不移开视线,则 LED 看起来足够稳定。因此,240V AC 肯定有几伏直流电,没有变压器。