5V-USB充電器電路圖,有詳細製作步驟
USB充電器套件,又名MP3/MP4充電器,輸入AC160-240V,50/60Hz,額定輸出:DC 5V 250mA(標簽貼紙為(wei) 500mA,如果要長期輸出更大電流,請更換Q1為(wei) 13003)。MP3和MP4在全國範圍大量流行,不過作為(wei) 日常用品的充電器由於(yu) 直接和220V高壓相連,具有故障率較高,容易損壞的特點,特別是買(mai) 到那些不成熟的產(chan) 品後,真是苦不看言。最後,受學校老師委托,我們(men) 聯係到了一款成熟量產(chan) 的充電器套件,現在一同給廣大電子愛好者分享。
下麵是對著實物繪製的電路原理圖:(電路板上有多種元件安裝方法,安裝請與(yu) 原理圖、實物圖為(wei) 準,PCB板上有些元件孔是不要安裝的,有些元件要裝在別的元件孔上,這點請注意!)說明:為(wei) 了簡化電路,達到學習(xi) 目地,圖中用1歐的電阻F1起到保險絲(si) 的作用,用一個(ge) 二極管D1完成整流作用。接通電源後,C1會(hui) 有300V左右的直流電壓,通過R2給Q1的基極提供電流,Q1的發射極有R1電流檢測電阻R1,Q1基極得電後,會(hui) 經過T1的(3、4)產(chan) 生集電極電流,並同時在T1的(5、6)(1、2)上產(chan) 生感應電壓,這兩(liang) 個(ge) 次級絕緣的圈數相同的線圈,其中T1(1、2)輸出由D7整流、C5濾波後通過USB座給負載供電;其中T1(5、6)經D6整流、C2濾波後通過IC1(實為(wei) 4.3V穩壓管)、Q2組成取樣比較電路,檢測輸出電壓高低;其中T1(5、6)、C3、R4還組成Q1三極管的正反饋電路,讓Q1工作在高頻振蕩,不停的給T1(3、4)開關(guan) 供電。當負載變輕或者電源電壓變高等任何原因導致輸出電壓升高時,T1(5、6)、IC1取樣比較導致Q2導通,Q1基極電流減小,集電極電流減小,負載能力變小,從(cong) 而導致輸出電壓降低;當輸出電壓降低後,Q2取樣後又會(hui) 截止,Q1的負載能力變強,輸出電壓又會(hui) 升高;這樣起到自動穩壓作用。
本電路雖然元件少,但是還設計有過流過載短路保護功能。當負載過載或者短路時,Q1的集電極電流大增,而Q1的發射極電阻R1會(hui) 產(chan) 生較高的壓降,這個(ge) 過載或者短路產(chan) 生的高電壓會(hui) 經過R3讓Q2飽和導通,從(cong) 而讓Q1截止停止輸出防止過載損壞。因此,改變R1的大小,可以改變負載能力,如果要求輸出電流小,例如隻需要輸出5V100MA,可以將R1阻值改大。當然,如果需要輸出5V500MA的話,就需要將R1適當改小。注意:R1改小會(hui) 增加燒壞Q1的可能性,如果需要大電流輸出,建議更換13003、13007中大功率管。
C4、R5、D5起什麽(me) 作用呢?T1變壓器是電感元件,Q1工作在開關(guan) 狀態,當Q1截止時,會(hui) 在集電極感應出很高的電壓,這個(ge) 電壓可能高達1000伏以上,這會(hui) 使Q1擊穿損壞,現在有了高速開關(guan) 管D5,這個(ge) 電壓可以給C4充電,吸收這個(ge) 高壓,C4充電後可以立即通過R5放電,這樣Q1不會(hui) 因集電極的高電壓擊穿損壞了,因此,這三個(ge) 元件如有開關(guan) 或者損壞,Q1是非常危險的,分分秒秒都可能會(hui) 損壞。
給的大家收到貨後,先熟悉一下電路原理圖,分析一下原理,再測量一下各元件,最後再小心來裝配。
安裝注意事項:
安裝之前請不要急於(yu) 動手,應先查閱相關(guan) 的技術資料以及本說明,然後對照原理圖,了解印刷電路板、元件清單,並分清各元件,了解各元件的特點、作用、功能,同時核對元件數量。
注:Z1、D2、D3、D4,IC1本種組裝沒有配備,電路板是設計的多用途的,本套件隻用到半波整流,隻有一個(ge) 1N4007整流,請大家不要自己多裝其它的二極管,參考圖中樣板做就行了,樣板已經測試過是OK的,在工廠做過的朋友就知道,工廠都是按照樣板生產(chan) 的。
正確插入元件,按照從(cong) 低到高、從(cong) 小到大的順利安裝,極性要符合規定。對於(yu) 手工安裝,元件應分批安裝。如此板先電阻→二極管→三極管→電容→變壓器→USB座1、Q1、Q2千萬(wan) 不要裝錯,Q1應選用耐壓500V以上具有開關(guan) 特性的管子,Q2耐壓幾十伏就行了,Q2適合選放大特性好的管子,這兩(liang) 種管子的管腳排列可能會(hui) 不同常規,請以測量為(wei) 準。
2、IC1、D6請千萬(wan) 不要裝錯,同樣是玻璃封裝的二極管,一個(ge) 是4.3V的穩壓二極管,一個(ge) 普通二極管,其中IC1隻是PCB板上的符號,二極管隻占用兩(liang) 個(ge) PCB元件孔。
3、1N4007、FR107、1N5819請不裝錯,1N4007是低頻二極管,FR107是高頻高壓二極管,1N5819是低電壓高頻肖特基二極管,都是不能裝錯位置的。(代換關(guan) 係:FR107可以代替1N4007,反之則不行;而1N5819則不能用其它二極管代替,1N5819的導通電壓很低,相當於(yu) 鍺管的導通電壓,因此,低電壓整流效率很高,如果一定要用其它二極管代替,則出輸出功率下載,發熱嚴(yan) 重,效率變低。)記住:FR104(7)是高頻輸出整流二極管,1N4007才是電源整流二極管。
通電測試線路板:
仔細檢查線路板安裝無誤後,要通電試板時,可以在PCB板直接焊一個(ge) 220V插頭線,為(wei) 了安全起見,請大家先在電源串聯一個(ge) 10W的白熾燈泡,以防止短路或者接錯,千萬(wan) 注意安全,還有,元件一不小心就燒壞了,燒壞了需要再買(mai) 才行。如果安裝無誤,用萬(wan) 用表可以測得USB1腳和4腳應有5V的電壓輸出,電源指示燈亮,確認電路板裝配無誤。