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【情報】你知道你每天在用的充電器背後的秘密嗎?

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【情報】你知道你每天在用的充電器背後的秘密嗎?

板友創作
咕嚕米 (gloomywolf) 2015-11-20 16:49:16
#1
手邊有一個雜牌充電器,心情不太好就把他給剁了,順便喇賽一下現在這些小方塊們的原理。

外觀 這是一個5v 1A很普通的充電器


現在這些充電器們都可以使用從100~230v的電壓,但國高中課本上教得那種線圈加上整流器的卻不行,這是因為現在這種充電器使用的是所謂『切換式結構』,而放在教科書上的那種是所謂『線性結構』,線性結構最大的缺點在於,他輸入和輸出取決於線圈數比,也就是假定今天一組線圈比是1:5,那插在100v的插頭上,跑出來的會是20v,200v的插頭上,跑出來的會是40v,這也是早期外國電器產品拿回來台灣用,會需要一個又大又重的變壓器的原因。

而採用切換是結構的產品,因為可以直接透過回授控制,達到全域電壓輸入,這就是所以現在很多電器都標示100~230v通用的原因

而像是手機充電器這類的小功率產品,普遍使用『弛反式』電路,他是切換式結構當中的一種,其他還有諸如全橋/半橋/順向等等很多種,不過提了大家也看不懂所以就不提。

這是他的原理


基本上就是一個一次側開關,一個傳遞磁通得線圈,一個二極體來組成。
D這個字代表『責任週期』,你可以當作控制電路施放技能的時間,而這個技能就是將一次側開關打開。

當開關打開,就是在TYPE1的狀態,當開關關閉,就是在TYPE2的狀態。由於磁通傲驕守恆,所以可以導出紅色方框當中的式子。
N,指的是線圈數比,儘管N是固定的,但D可以被改變,就能夠達到在不同的輸入電壓下有著相同輸出的電壓。

接著來看內部構造
一次側


二次側


整體電路簡圖:
這個充電器使用了非公版的電路,粗黑線的部份是修改的部份,大抵上就是增加了『減震器』『輸出濾波』『Y型電容』三個部份


輔助繞組的部份是用來在啟動後給予控制IC自身所需要得工作電壓,而RS則是限定了輸出電流。

那麼能不能直接修改這個電路,來讓輸出達到2A(也就是現在所謂快充)或是更高呢?

很遺憾是不行。
一是控制IC本身有功率限制,以這顆OB2535來說,最大就是6w,也就是最多到5v.1.2A的規格。
二是在切換式結構當中,因為繞組用以傳遞磁通,當繞組上的電流增加,繞組將發生磁通飽合,設計給予1A電流的繞組,基本難以達到2A電流所需要的磁通,在那之前就會飽和而讓電流輸出達到極限。

所以能夠輸出2A的充電器會比較貴不是沒有道理的。
如果有任何問題的話,可以使用回文,小魯我會盡可能的回答

看較舊的 38 則留言

咕嚕米: B43 2015-11-30 16:10

而現在的鋰電池充電行為是一個被充電方來選擇的行為。也就是被充電方選擇要輸入多大的電流,所以拿這種大瓦數的機器並不會讓你充的比較快

藍色: B44 2015-11-30 20:51

雖然過程不是很明白,但慶幸我還看得懂結論XD

都不真實: B45 2015-12-07 13:49

0.0好久沒看到電路圖...自從學校畢業後

丁人: B46 2016-01-02 17:00

人類可以發明這麼多電子零件,又可以將其組成一個電路,就是一個不可思議了。

杰哥不要呀杰哥: B47 2016-02-13 12:53

結論是...能夠輸出2A的充電器會比較貴不是沒有道理的..謝謝

#2【刪除】wellss:請尊重發文創作,勿酸文引戰。

I-Rod (babygo0913) 2015-11-20 21:55:57
#3
我電學很差  跟我講再多馬上就忘了
只知道一點點原理而已

反正我現在插頭都隨便用
拿了就用  管他幾A

工商天王連公子 (ylkbkm) 2015-11-20 22:30:46
#4
簡單來說

一個是林書豪,
球打得不好,
所以顧開特力

另一種方法,
就像摳比,
一直投球,
自己的分數就高

希望這能幫助大家理解

看較舊的 5 則留言

UNICORN4: B6 2015-11-21 02:27

聽你講解終於懂了 就是摳比強過林書豪對吧

工商天王連公子: B7 2015-11-21 03:26

沒錯

力口卜: B8 2015-11-21 09:30

唉呦!看來你是沒有被強暴過呦!

工商天王連公子: B9 2015-11-21 17:25

我又不是書豪 扣比當然看不上

哈哩哩: B10 2015-12-25 23:18

忘的差不多了

殺豬刀 (d710042f) 2015-11-20 23:28:17
#5
你好
我想請問一下 那個IC的DATASHEET有些看不懂他的控制 大大能做詳解嗎?
PWM打入去做控制問題還滿有問題
feedback那邊我懂

世紀之光 (require55) 2015-11-21 00:07:41
#6
以前我也學過電子學...電磁學之類的東西
現在看到樓主分享的東西,真是似曾相似,卻又完全不知所以

樓主真是太專業了
我想我這種程度的鄉民還是知道怎麼用就好了..
squier9033: B1 2015-11-21 16:45

這是基礎的電力電子學,您只是剛好沒唸到而以~

焦糖騎士喵: B2 2015-11-29 01:53

指揮官Zaku-I 好懷念啊

角弁: B3 2015-12-26 12:30

這應該不是電子學或電磁學 是電力電子

怠惰 (hunm0936) 2015-11-21 01:37:21
#7


我和我的小夥伴都驚呆了!

今晚打老虎 (n115) 2015-11-21 12:59:59
#8
一個似曾相似卻又不知所以的概念... XD

長知識了。

講到電學還真的是讓人又愛又恨... 哈哈哈。
Archaon: B1 2016-01-02 05:01

簽名檔是哪款呀

今晚打老虎: B2 2016-01-02 05:18

手機遊戲, 克魯賽德戰記

Elfeena (elfeena2000) 2015-11-21 16:18:04
#9
一句名言就是

雖然不明白 但是感覺好像很厲害

我也是電子工程科畢業的.. 想不到一個字都看不懂= =

老師 對不起..

咕嚕米 (gloomywolf) 2015-11-21 17:23:47
#10
※ 引述《d710042f (殺豬刀)》之銘言
> 你好
> 我想請問一下 那個IC的DATASHEET有些看不懂他的控制 大大能做詳解嗎?
> PWM打入去做控制問題還滿有問題
> feedback那邊我懂

>一哥
:那些符號可以解釋一下不?

用排版打太難了,讓我用一張圖回答OwO


看較舊的 8 則留言

咕嚕米: B9 2015-11-21 20:00

他的電路沒有公開,但基本架構我手邊是有,你要看的話我們用私信,用貼的很難貼

殺豬刀: B10 2015-11-21 20:38

我這邊有他的data sheet就是差在電路流程覺得問號,不然你跟我說你去哪買

殺豬刀: B11 2015-11-21 20:38

大大你充電器去哪買,我試著逆向去做,我這邊也有datasheet

殺豬刀: B12 2015-11-21 20:39

之前用boost做,沒有很穩定

咕嚕米: B13 2015-11-21 23:13

這個是不知哪來的雜牌,100以下的我想都是同一個樣子,這電路差不多扣死當到極致了

小敏 (griffon) 2015-11-21 18:14:15
#11
從這圖來看,一二次側之間有沒有加麥拉片之類的東西強化絕緣啊?
這組裝在裡面,那個USB輸出的端子該不會就直接貼在一次測的電感電容上吧?
咕嚕米: B1 2015-11-21 18:15

電感上有黏貼一片黑色塑膠片

皮卡啾 (qaz3246332) 2015-11-21 23:59:13
#12
從國中開始"自然科"就放棄狀態的我表示頭好痛
可是感覺很神就給了GP

#13【刪除】waterclock:妨礙閱讀 淺灰色字體。(不倒扣刪文)

CJYee (tp6kevin) 2015-12-07 20:11:43
#14
謝謝,又長知識了

每天在用的東西,今天終於認識他了

美國短毛貓 (fnf2000) 2015-12-08 17:34:30
#15
我需要全橋式的電路圖

喔對了然換效率要90%up喔

VIVAFLY (vivafly) 2015-12-23 14:26:30
#16
想問個問題,拿Apple平板的充電器輸出5V 2A,連接到手機,是否會造成損壞或電池壽命下降?
咕嚕米: B1 2015-12-23 19:13

不會,除非你手機的電源控制IC已經故障

VIVAFLY: B2 2015-12-24 10:04

謝謝解答!!

小哲 (namejacky) 2015-12-29 23:48:52
#17
這東西應該是大學到研究所這之間會教的吧,flyback電路,不過好像是大陸叫馳反式,台灣叫反馳式,基本上這種切換式電源很多種,forward、flyback等等,基本上就是在看CCM、DCM那些吧,然後Duty是在決定打的時間,我記得還要畫4個區間,對吧,本身電力電子出生,但沒做電源,因為每個電路都要懂他的四個區間,就覺得很麻煩= =

#18【刪除】waterclock:心得不足數(不倒扣刪文)

Miss Meow (XuZhangTing) 2016-01-11 20:14:33
#19
我的媽呀
我看的頭都痛了.....
我認同二樓講的, 我不是很在乎原理
我只想知道能不能安全的使用, 是否能夠隨插隨用
不過我一直都很佩服懂電子的人, 因為我看了頭就痛....
很難想像自己在學習這科目

麥依 (FlySand) 2016-01-16 00:17:00
#20
好吧
首先從線路圖來看,這是屬於single stage flyback架構線路

開關元件為IC內建,一般為MOS,屬於初級電流回授設計
電流回授可以利用RS電阻微調,一般會有上限,取決於IC的內建MOS可承受的電流而定
大多IC內部都會自有保護,包含OTP OCP OVP或者OPP

single stage 架構的效率大多落在8X%,取決於輸出的電壓及電流
另外有一個較大的缺點就是輸出漣波電壓會較大,依照設計此電路的設計應為CC定電流模式

提供輸出最大的電流為定值,不過由輔助繞組有使用分壓,應為OCP OVP 雙迴授模式

詳細還是要參考IC的 DATASHEET

有一個地方怪怪的,一開始的CLC架構應該是解決EMI問題的,而不是PFC線路

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