手機(jī)充電器的原理及故障維修.doc

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該充電器采用了RCC型開關(guān)電源，即振蕩抑制型變換器，它與PWM型開關(guān)電源有一定的區(qū)別。PWM型開關(guān)電源由獨(dú)立的取樣誤差放大器和直流放大器組成脈寬調(diào)制系統(tǒng)；而RCC型開關(guān)電源只是由穩(wěn)壓器組成電平開關(guān)，控制過程為振蕩狀態(tài)和抑制狀態(tài)。由于PWM型開關(guān)電源中的開關(guān)管總是周期性的通斷，系統(tǒng)控制只是改變每個周期的脈沖寬度，而RCC型開關(guān)電源的控制過程并非線性連續(xù)變化，它只有兩個狀態(tài)：當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓超過額定值時，脈沖控制器輸出低電平，開關(guān)管截止；當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓低于額定值時，脈沖控制器輸出高電平，開關(guān)管導(dǎo)通。當(dāng)負(fù)載電流減小時，濾波電容放電時間延長，輸出電壓不會很快降低，開關(guān)管處于截止?fàn)顟B(tài)，直到輸出電壓降低到額定值以下，開關(guān)管才會再次導(dǎo)通。開關(guān)管的截止時間取決于負(fù)載電流的大小。開關(guān)管的導(dǎo)通/截止由電平開關(guān)從輸出電壓取樣進(jìn)行控制。因此這種電源也稱非周期性開關(guān)電源。 220V市電經(jīng)VD1～VD4橋式整流后在V2的集電極上形成一個300V左右的直流電壓。由V2和開關(guān)變壓器組成間歇振蕩器。開機(jī)后，300V直流電壓經(jīng)過變壓器初級加到V2的集電極，同時該電壓還經(jīng)啟動電阻R2為V2的基極提供一個偏置電壓。由于正反饋?zhàn)饔?，V2Ic迅速上升而飽和，在V2進(jìn)入截止期間，開關(guān)變壓器次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓使VD7導(dǎo)通，向負(fù)載輸出一個9V左右的直流電壓。開關(guān)變壓器的反饋繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖經(jīng)VD5整流、C1濾波后產(chǎn)生一個與振蕩脈沖個數(shù)呈正比的直流電壓。此電壓若超過穩(wěn)壓管VD17的穩(wěn)壓值，VD17便導(dǎo)通，此負(fù)極性整流電壓便加在V2的基極，使其迅速截止。V2的截止時間與其輸出電壓呈反比。VD17的導(dǎo)通/截止直接受電網(wǎng)電壓和負(fù)載的影響。電網(wǎng)電壓越低或負(fù)載電流越大，VD17的導(dǎo)通時間越短，V2的導(dǎo)通時間越長，反之，電網(wǎng)電壓越高或負(fù)載電流越小，VD5的整流電壓越高，VD17的導(dǎo)通時間越長，V2的導(dǎo)通時間越短。V1是過流保護(hù)管，R5是V2Ie的取樣電阻。當(dāng)V2Ie過大時，R5上的電壓降使V1導(dǎo)通，V2截止，可有效消除開機(jī)瞬間的沖擊電流，同時對VD17的控制功能也是一種補(bǔ)償。VD17以電壓取樣來控制V2的振蕩時間，而V1是以電流取樣來控制V2振蕩時間的。 如果是為鎳鎘、鎳氫電池充電，由于這類電池存在一定的記憶效應(yīng)，需不定時對其進(jìn)行放電。SW1是鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池充電轉(zhuǎn)換開關(guān)。SW1與精密基準(zhǔn)電源SL431為運(yùn)放LM324⑨提供兩個不同的精密基準(zhǔn)源，由SW1切換。在給鎳鎘、鎳氫電池充電時，LM324⑨腳的基準(zhǔn)電壓約0．09V（空載）；在給鋰離子電池充電時，LM324⑨腳的基準(zhǔn)電壓約為0．08V（空載），這種設(shè)計(jì)是由這兩種類型電池特有的化學(xué)特性決定的。按下SW2，V5基極瞬間得一低電平而導(dǎo)通，可充電池上的殘余電壓通過V5的ec極在R17上放電，同時放電指示燈VD14點(diǎn)亮。在按下SW2后會隨即釋放，這時可充電池上的殘余電壓通過R16、R13分壓，C9濾波后為V4的基極提供一個高電平，V4導(dǎo)通，這相當(dāng)于短接SW2。隨著放電時間的延長，可充電池上的殘余電壓也越來越低，當(dāng)V4基極上的電壓不能維持其繼續(xù)導(dǎo)通時，V4截止，放電終止，充電器隨即轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。 由于鋰電不存在記憶效應(yīng)，當(dāng)電池低于3V時便不能開機(jī)，其殘余電壓經(jīng)電阻R40、R41分壓后得到2．53V送入運(yùn)算放大器的同相端③、⑤、⑩腳，由于LM324⑨腳電壓在負(fù)載下始終為2．66V，因此⑧腳輸出低電平，V3導(dǎo)通，+9V電壓通過V3ec極、VD8向可充電池充電。IC1d在電容C6的作用下，{14}腳輸出的是脈沖信號，由于IC1⑧腳為低電平，因此VD12處于閃爍狀態(tài)，以指示電池正在充電，對應(yīng)容量為20%。隨著充電時間的延長，可充電池上的電壓逐漸上升。當(dāng)R40、R41的分壓值約等于2．58V時，即IC1③腳等于2．58V時，IC1②腳經(jīng)電阻分壓后得2．57V，其①腳輸出高電平（由于在充電時，IC1⑨腳電壓始終是2．66V，V6導(dǎo)通；反之在空載時，IC1⑨腳為0．08V，V6截止），VD10、VD11點(diǎn)亮，對應(yīng)指示容量為40%、60%。當(dāng)R40、R41的分壓值上升到2．63V時，即IC1⑤腳等于2．63V，其⑥腳經(jīng)電阻分壓后得2．63V，⑦腳輸出高電平，VD9點(diǎn)亮，對應(yīng)充電容量為80%。只有IC1⑩腳電壓≥2．66V時，⑧腳才輸出高電平，VD13點(diǎn)亮，對應(yīng)充電容量為100%。即使VD13點(diǎn)亮?xí)r，VD12仍處于閃爍狀態(tài)，這表示電池仍未達(dá)到完全飽和。只有IC1⑧腳電壓>6．5V時，VD12才逐漸熄滅，表示電池完全充至飽和。 VD16在電路中起過充、過流保護(hù)作用，VD8起反向保護(hù)作用，避免充電器斷電后，電池反向放電。 10故障檢修編輯 1、接上待充電池及電源后，電源指示燈及測試指示燈亮，而充電和充滿指示燈不亮，無電壓輸出，不能給電池充電。 分析檢修：這種故障多是充電器開關(guān)振蕩電路沒有工作所致。在實(shí)際檢修過程中，發(fā)現(xiàn)開關(guān)管VT2和電阻R6損壞最多。一般情況下，電池E的充電電路工作電壓較低，其元件損壞的概率不是很大，也就是開關(guān)變壓器T1的次級之后電路的損壞概率不是很大。 2、接上待充電池及電源后，各狀態(tài)指示燈顯示正常，但就是充不進(jìn)電或充電時間長。 分析檢修：這種故障多是三極管VT3(8550)損壞，用正常管子換上后，即可排除故障。如果三極管VT3正常，再用表測電容C3(100μF/16V)兩端電壓，正常在直流8．5V左右。若電壓正常，應(yīng)檢查電阻R7或集成塊IC1，集成塊IC1各引腳正常參數(shù)如附表所示。若電壓低，再測開關(guān)變壓器T1次級輸出電壓，正常在交流5．5V左右。若電壓正常，說明電容C3或整流二極管VD3損壞；若電壓低，應(yīng)檢查開關(guān)變壓器T1及其前級各元件。