Jak działają małe zasilacze AC-> USB?

24

Zarówno iPhone, jak i Kindle są dostarczane z niewielkimi zasilaczami, które pobierają prąd zmienny 120 V i wytwarzają napięcie około 5 V przy 0,85 do 1 A. Wydają się być zbyt małe i lekkie, aby mieć transformator i wytwarzają bardzo mało ciepła. Jaka jest topologia elektryczna tych małych zasilaczy?

ObscureRobot
źródło
1
Powinienem dodać jeszcze jedno: wszystkie są odizolowane (co czyni je jeszcze trudniejszymi). W przeciwnym razie byliby zabójcami ludzi :(
Roman Matveev

Odpowiedzi:

20

Nie ogranicza się to do tych ładowarek USB. Takie są najbardziej nowoczesne zasilacze typu „ścienna brodawka”. Mogą być małe, ponieważ są przełącznikami. Moc linii jest prostowana w pełnej fali, a następnie wynik jest przerywany z wysoką częstotliwością przez transformator. Znacznie wyższa częstotliwość pozwala na znacznie mniejszy transformator do obsługi tej samej mocy. 5 Watów (5 V przy 1 A) można łatwo wykonać w przypadku czegoś, co mieści się w dłoni.

Jeśli się rozejrzysz, prawdopodobnie znajdziesz schemat takiego małego przełącznika. Zwykle jest to mostek, czapka i jakiś oscylator pełnofalowy napędzający pierwotny mały transformator przy częstotliwości 100 kHz. Moc wyjściowa transformatora jest prostowana, filtrowana, a wynik porównywany z wartością zadaną napięcia. Wskazanie przekroczenia / spadku napięcia jest następnie przesyłane z powrotem do oscylatora po stronie wysokiego napięcia za pomocą optołącznika.

Olin Lathrop
źródło
10
spójrz tutaj, to jest porzucenie prostej fałszywej ładowarki do iPhone'a. arcfn.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html
joni
1
Mam dość tej fałszywej ładowarki, jabłko wykrywa prąd, wykrywając napięcie na liniach D. Jeden z chorych pomysłów Apple!
Standard Sandun
To może również wyjaśniać, dlaczego Apple nalega na takie krótkie kable ładujące.
ObscureRobot
drżenie na myśl o tej fałszywej ładowarce.
danmcb
14

Ładowarka Apple iPhone to zasilacz impulsowy w komplecie z małym transformatorem typu flyback. Działa prawie tak, jak opisał Olin Lathrop. Wykorzystuje układ kontrolera L6565, który napędza przełączający MOSFET przy (wierzę) 70kHz. Ładowarka Apple jest bardziej złożona niż typowa ładowarka, z wykorzystaniem quasi-rezonansowej topologii flyback. ( Ładowarki o wartości 2 USD zwykle używają po prostu konwertera dławika dzwoniącego, a ładowarki markowe używają topologii flyback.) Szczegółowy opis porzucenia, wyjaśnienie i schemat ładowarki Apple na stronie http://www.arcfn.com/2012 /05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html

Ken Shirriff
źródło
ładne porzucenie i analiza. Czy jest jakaś szansa na zrobienie ładowarki Kindle?
ObscureRobot
-4

Nie wydaje mi się, żeby we wspomnianych „brodawkach ściennych” lub ładowarkach znajdowały się transformatory (120 V AC na 5 V DC na wyjściu). Transformator zwiększa lub obniża napięcie typu SAME (ac OR dc, chociaż prawie zawsze odnosi się do ac). Konwerter ZMIENIA ac na dc. Transformator może obniżyć 480 VAC do 12 V AC (przykład). Konwerter może zmienić 120vAC na 5vDC (przykład).

Mogą być małe, ponieważ w środku nie ma transformatorów, ale konwerter lub obwód konwertera.

Mikrofon
źródło
2
Ale „obwód konwertera” korzysta z transformatora, ponieważ wymaga izolacji.
rura
Nie jestem pewien, czy transformator obniża napięcie stałe, ponieważ transformatory blokują napięcie stałe
skok napięcia