手机万能充电器电路原理解析—电路图天天读（279）

其进行放电。SW1是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关。SW1与精密基准电源SL431为运放LM324⑨提供两个不同的精密基准源，由SW1切换。在给镍镉、镍氢电池充电时，LM324⑨脚的基准电压约0．09V（空载）；在给锂离子电池充电时，LM324⑨脚的基准电压约为0．08V（空载），这种设计是由这两种类型电池特有的化学特性决定的。按下SW2，V5基极瞬间得一低电平而导通，可充电池上的残余电压通过V5的ec极在R17上放电，同时放电指示灯VD14点亮。在按下SW2后会随即释放，这时可充电池上的残余电压通过R16、R13分压，C9滤波后为V4的b极提供一个高电平，V4导通，这相当于短接SW2。随着放电时间的延长，可充电池上的残余电压也越来越低，当V4基极上的电压不能维持其继续导通时，V4截止，放电终止，充电器随即转入充电状态。

　　由于锂电不存在记忆效应，当电池低于3V时便不能开机，其残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.53V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚，由于LM324⑨脚电压在负载下始终为2.66V，因此⑧脚输出低电平，V3导通，＋9V电压通过V3 ec极、VD8向可充电池充电。IC1 ｄ在电容C6的作用下，{14}脚输出的是脉冲信号，由于IC1⑧脚为低电平，因此VD12处于闪烁状态，以指示电池正在充电，对应容量为20%。随着充电时间的延长，可充电池上的电压逐渐上升。当R40、R41的分压值约等于2．58V时，即IC1③脚等于2．58V时，IC1②脚经电阻分压后得2．57V，其①脚输出高电平（由于在充电时，IC1⑨脚电压始终是2．66V，V6导通；反之在空载时，IC1⑨脚为0．08V，V6截止），VD10、VD11点亮，对应指示容量为40%、60%。当R40、R41的分压值上升到2．63V时，即IC1⑤脚等于2．63V，其⑥脚经电阻分压后得2．63V，⑦脚输出高电平，VD9点亮，对应充电容量为80%。只有IC1⑩脚电压≥2．66V时，⑧脚才输出高电平，VD13点亮，对应充电容量为100%。即使VD13点亮时，VD12仍处于闪烁状态，这表示电池仍未达到完全饱和。只有IC1⑧脚电压＞6．5V时，VD12才逐渐熄灭，表示电池完全充至饱和。

　　VD16在电路中起过充、过流保护作用，VD8起反向保护作用，避免充电器断电后，电池反向放电。

　　采用PWM专用芯片的充电器电路

　　比较新型的旅行充电器设计，多采用内置高压MOSFET的PWM控制器专用芯片。典型的如SD4840，内部框图如下。

图5  SD4840内部框图

　　该芯片专为小型开关电源而设计，电路待机功耗低，启动电流低。在待机模式下，电路进入打嗝模式，从而有效地降低电路的待机功耗。电路内部集成了各种异常状态保护功能，包括欠压锁定、过压保护、脉冲前沿消隐、过流保护和过温保护等功能。在电路发生保护后，电路可以不断自动重启，直到系统正常为止。

　　使用SD4840芯片增加少量的外围元器件，即可很容易设计出性能和功能都不错的手机充电器电路，效率和可靠性都有保证。如上图是一款手机充电器外型及内部结构，其内部电路如下图所示。

图6  SD4840内部电路图

　　编辑点评：本文介绍了手机万能充电器的电路原理图，简易自激式开关电源充电器电路主要由开关电源、基准电压、充电控制、放电控制和充电指示等电路组成；MOTO手机旅行充电器，该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关，并具有放电功能；采用PWM专用芯片的充电器电路，比较新型的旅行充电器设计，多采用内置高压MOSFET的PWM控制器专用芯片。
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