手機充電器工作原理

最近一直忙著公司的新產品試生產，解決產品老化過程中的發熱導致產品自動保護問題，最後使用溫度測量儀，發現高溫源是晶片內部，在老化過程中，產品外表殼溫度在80°C左右，摸著很燙手；內部溫度最高可達到120°C，經過對電流檢測腳位的參數修正，終於將外部溫度穩定在30°C左右，內部溫度穩定在50°C左右；初步解決了這個問題。

昨天翻看公眾號，好多留言過期，所以沒辦法一一回復了，只能說抱歉了，不過我看到比較多的是想要知道如何進行電源維修，還有就是電源工作的原理時序。

所以今天就將其中一個朋友發過來的充電器原理圖來進行簡單的講解一下。

圖紙如下所示：

留言說這是一款華為的充電器線路圖紙，輸入電壓為110V~240V；50Hz/60Hz；輸出5V&2A。

從上圖我們可以看到，這個充電器是採用反激式結構，主晶片採用FAN104系類控制器，控制器的腳位如下圖所示：

其中：

第1腳CS為電流檢測腳位，這個腳要外教誒一個檢測電阻，用於檢測在恆壓調節中進行峰值電流模式控制的MOS管電流，另一個功能是在恆流調節中進行輸出電流調節。

第2腳為PWM信號輸出腳，採用圖騰柱輸出驅動器，用於驅動功率MOS。

第3腳為電源供電，主要就給給晶片進行供電，一般我們要接一個濾波電容。

第4腳為補償腳，我們一般就是在這個腳和GND之間接電容和電阻，用於補償恆壓調節中，因為輸出導線損耗而導致的電壓降落。

第5腳為電壓檢測腳，這個腳是用來檢測輸出電壓和放電時間，以此對恆壓和恆流進行調節。

第6腳為GND。

第7腳為NC空腳。

第8腳為直流高壓，主要功能就是將外部高壓直流母線經過高壓電流源轉換成工作電壓VDD。

首先市電經F1輸入，經過DR1過壓保護和共模電感扼流圈L1後，輸送給DB1進行全波整流；高壓電容C1、C2與電感L3構成π型濾波電路，貼片磁阻L2用於濾除差模幹擾。直流母線通過電阻R4連接到晶片的第8腳HV。

剛上電瞬間，內部高壓電流源啟動，經過晶片內部轉換，對VDD外接的電容C9進行充電操作，當C9電壓達到晶片開啟條件時，轉換機制自動停止禁用。

晶片開啟後，由2腳輸出一個脈衝方波，脈衝方波經過R5後，輸送給MOS管的柵極，當脈衝方波處於上升沿時，MOS管導通，變壓器的1、2腳有電流流過，電流方向為上正下負，由於變壓器為反激式，所以輸出端感應到電壓為上負下正，輸出二極體VD4截止，能量存儲在變壓器的繞組中。

當脈衝方波處於下降沿時，MOS管截止，變壓器中的電感極性進行翻轉，變為上負下正，二次側感應到上正下負，二極體導通，將變壓器中的能量對負載進行釋放。

那我們在維修時，首先檢查保險管，MOS管有沒有開路和擊穿，如果確認沒有問題後，上電時，首先測量整流橋後的直流高壓是否準確，接著測量晶片第8腳電壓是否正常，然後就是VDD電壓，如果這些都是正常的，那我們接下來就是採用示波器，抓取第2腳輸出腳GTAE是否有輸出方波，假設正常情況下，那我們就要看一下二次側的電壓是處於什麼狀態，是完全沒有反應或者是處於保護狀態，這個我們可以用示波器觸發模式來抓取輸出端的詳情。

我們之前維修時，有老師傅教了一個比較常用的招數，就是化整為零，將線路斷開成各個模塊，然後按照時序逐個模塊測量是否工作正常，這種方式我個人感覺非常的實用，可以避免引發電源的二次傷害。

我們舉個例子，就拿上面那副圖，我們可以斷開R4來測量整流後電壓是否正常，可以斷開R5來測量晶片輸出波形是否正常，諸如此類的。