Обзор технологии зарядки

I. Архитектура и основы зарядных устройств

В электронных системах зарядное устройство служит критическим компонентом интерфейса,предназначенный для преобразования переменного тока (AC) из сети электропередач в регулируемый постоянный ток (DC), соответствующий спецификациям устройстваТипичное зарядное устройство состоит из четырех основных подсистем:

• Трансформатор: Спускается от высокого напряжения переменного тока (например, 220 В) к более низкому напряжению
• Корректировщик: преобразует переменный ток в пульсирующий постоянный ток
• Фильтр: сглаживает выход постоянного тока за счет снижения волны напряжения
• Регулятор напряжения: поддерживает точное выходное напряжение в пределах строгих допустимых пределов

Принцип преобразования переменного тока в постоянный ток:
Электрические сети имеют синусоидные характеристики напряжения (например, 220V/50Hz), с периодическими изменениями амплитуды и полярности.Модули RF) требуют стабильной постоянной питания с минимальным отклонением напряженияЭто требует последовательных процессов преобразования, выполняемых зарядным устройством.

II. Операционная механика

Стадия трансформатора:

• Использует электромагнитную индукцию с помощью ламинированных ядер и медных обмоток
• Соотношение понижения, определяемое соотношением поворотов (например, 220V→5V требует соотношения 44:1).
• Изоляционные материалы (например, Майлар, эмаль) смягчают потери вихревого тока

Схема исправления:

• Конфигурация моста с полноволновой передачей с использованием диодов Шоттки для снижения напряжения вперед
• Преобразует двунаправленный переменный ток в однонаправленный пульсирующий постоянный ток
• Рейтинги пикового обратного напряжения (PIV), выбранные на основе выхода трансформатора

Фильтрация вывода:

• Пассивные сети RC/LC уменьшают компоненты волновой частоты
• Электролитические конденсаторы (100-1000μF) для хранения энергии в сыпучих объемах
• Керамические конденсаторы (<1μF) для смягчения высокочастотного шума

Регулирование напряжения:

• Линейные регуляторы (например, LM7805) для применения с низким уровнем шума
• Регуляторы переключателя режима (SMPS) для высокоэффективного преобразования мощности (>85%)
• Кружки обратной связи поддерживают точность напряжения ± 5%.

Техническое резюме (Пример мобильного зарядного устройства):

1. Трансформатор: Снижает напряжение в сети (например, 220В переменного тока) до более низкого напряжения переменного тока (например, 12В переменного тока)
2. Корректировщик: преобразует переменный ток в пульсирующий постоянный через диодный мост
3. Регулятор напряжения: Стабилизирует выход к точным спецификациям постоянного тока (например, 5V/2A)
   Это обеспечивает совместимость питания для протоколов зарядки USB-C/PD.