اصل مدار آداپتور برق USB

Jun 28, 2025 پیام بگذارید

 

image.png
در حال حاضر وسایل الکترونیکی قابل حمل روز به روز در حال افزایش هستند. آنها از رادیوهای ساده به CDS، تلفن‌های همراه، VCDS، MP3، MP4، رایانه‌های قابل حمل، رایانه‌های لوحی، کنسول‌های بازی و غیره گسترش یافته‌اند. آنها خودشان از نظر اندازه بزرگ و وزن سبک نیستند. با این حال، ترانسفورماتورهای فرکانس توان سنتی به دلیل معایب آنها مانند عدم عملکرد تثبیت ولتاژ، مقاومت داخلی بالا، تلفات زیاد و وزن زیاد، به تدریج حذف شده اند. در حال حاضر، بیش از 96 درصد از آداپتورهای متناوب متناوب که در ارتباط با دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل استفاده می‌شوند، به‌عنوان منبع تغذیه سوئیچینگ طراحی شده‌اند. در اینجا مقدمه‌ای برای آداپتور برق USB 2.5 وات جریان ثابت/ولتاژ خروجی ثابت است. ولتاژ ورودی آن 85 ولت تا 265 ولت، ولتاژ خروجی 5 ولت و جریان خروجی 0.5 آمپر است.
3
5V0.5A

مدار شارژر باتری تلفن همراه 2.5W (5V0.5A) AC با برد وسیع-طراحی شده توسط آداپتور برق USB در شکل نشان داده شده است. FR مقاومت فیوز است. برق متناوب 85-265 ولت متناوب توسط پل VD1 - VD4 یکسو می‌شود و سپس از فیلتر متشکل از سلف‌های L1، C1 و C2 عبور می‌کند تا Ui ولتاژ بالا DC را بدست آورد. R1 مقاومت میرایی L1 است. با بهره گیری از ویژگی لرزش فرکانس TNY264، می توان استاندارد بین المللی را برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی هدایت شده (EMI) با یک فیلتر ساده و یک خازن ایمنی C8 (که به عنوان خازن Y نامیده می شود) برآورده کرد. حتی در نامطلوب‌ترین حالت که بار خازنی در انتهای خروجی زمین است، EMI همچنان می‌تواند با افزودن یک لایه محافظ به ترانسفورماتور فرکانس بالا به‌طور مؤثری سرکوب شود. مدار حفاظت از گیره از دیود VD6، خازن C3 و مقاومت R2 تشکیل شده است که می تواند ولتاژ پیک اعمال شده به تخلیه را زمانی که ماسفت برق در محدوده ایمن خاموش می شود، محدود کند. هنگامی که جریان خروجی کمتر از 500 میلی آمپر باشد، حلقه کنترل ولتاژ کار می کند، در حالی که حلقه کنترل جریان به دلیل قطع شدن ترانزیستور VT کار نمی کند. در این مرحله، ولتاژ خروجی به طور مشترک توسط افت ولتاژ رو به جلو LED در اپتوکوپلر IC2 (LTV817) و مقدار تثبیت ولتاژ دیود تثبیت کننده ولتاژ VS تنظیم می شود. مقاومت R8 جریان بایاس را به دیود تثبیت کننده ولتاژ می دهد و جریان تثبیت کننده Iz از VS را به مقدار معمولی نزدیک می کند. ولتاژ جانبی ثانویه توسط VD5، C5، L2 و C6 یکسو و فیلتر می شود تا ولتاژ خروجی +5V بدست آید.
 

فرکانس سوئیچینگ آداپتور برق USB نسبتا زیاد است. در طول فرآیند بازیابی معکوس پس از خاموش شدن لوله یکسو کننده خروجی VD5، نویز سوئیچینگ تولید می شود که مستعد آسیب به لوله یکسو کننده است. اگرچه یک مدار جذب RC متشکل از مقاومت‌ها و خازن‌های سری به‌طور موازی در سراسر VD5 متصل می‌شود، اما می‌تواند نویز سوئیچینگ را تا حد معینی سرکوب کند، اما این اثر هنوز ایده‌آل نیست. علاوه بر این، باعث از دست دادن توان در مقاومت می شود. راه حل این است که یک مهره مغناطیسی را به صورت سری به فیلتر یکسو کننده خروجی متصل کنید. حلقه کنترل جریان از ترانزیستور VT، مقاومت تشخیص جریان R4 و IC2 اپتوکوپلر تشکیل شده است. هنگامی که جریان خروجی به 500 میلی آمپر نزدیک می شود، به دلیل افزایش افت ولتاژ در R4، ولتاژ امیتر ترانزیستور VT نیز افزایش می یابد و VT وارد منطقه تقویت می شود. در این مرحله، حلقه کنترل جریان شروع به کار می کند و خروجی یک مشخصه جریان ثابت را نشان می دهد. یک خطای اتصال کوتاه در ترمینال خروجی فوری رخ داد که باعث شد جریان به طور ناگهانی افزایش یابد و ولتاژ خروجی صفر شود. با توجه به اینکه افت ولتاژ کل مقاومت های R6 و R4 تقریباً 1.2 ولت است، عملکرد عادی LED در VT و اپتوکوپلر همچنان می تواند حفظ شود. R3 مقاومت جریان محدود کننده پایه است.

 

ارسال درخواست

ارسال درخواست