[圖文]袖珍式開關電源充電器

開關電源以效率高、電壓適應性強而得到廣泛應用。本文介紹一種插頭可伸縮的袖珍式開關電源充電器，其尺寸為６９ｍｍ×４７ｍｍ×２６ｍｍ。該充電器電路采用分立元件和貼片元件相結(jié)合，電路設計別致新穎，元件布局嚴謹合理。供電電壓原為１１０Ｖ，可方便地改為９０～２５０Ｖ工作；輸出電壓５Ｖ，可改動為５～１２Ｖ輸出，特別適合無繩電話或手機的３．６Ｖ（或４～９Ｖ）電池作快速充電之用。
電路原理見附圖。其中Ｄ１、Ｌ１以及Ｃ２等組成市電輸入整流濾波電路，Ｃ２兩端產(chǎn)生約３００Ｖ的直流高壓。ＶＴ１、ＶＴ２、Ｎ１、Ｎ２等組成自激式振蕩電路，Ｒ３、Ｒ４提供啟動偏置電流，使ＶＴ１加電時即導通，主回路Ｎ１中有電流流過，Ｎ２上產(chǎn)生感應電壓。當此電壓峰值超過３Ｖ時，Ｄ５擊穿，通過Ｒ８向ＶＴ２提供偏流，使ＶＴ２飽和導通，ＶＴ１因偏置電壓被短路而關斷。當Ｎ１中電流關斷時，Ｎ２感應電壓極性反相，經(jīng)Ｄ５、Ｒ８加反向偏壓于ＶＴ２基極，ＶＴ２轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範顟B(tài)，ＶＴ１經(jīng)Ｒ３、Ｒ４偏置重新導通。如此循環(huán)往復，形成間歇自激振蕩。
Ｃ５、Ｒ６用以改善振蕩波形，光電耦合器ＯＰＴ１用以調(diào)控振蕩器脈沖寬度。
Ｎ３、Ｌ２、Ｃ７等組成整流輸出電路，二極管３Ｓ９０作半波整流，ＲＫ１４作充電隔離，Ｒ１８為輸出電流采樣電阻。當輸出電流超載（大于０．８Ａ）或短路時，Ｒ１８上產(chǎn)生較大壓降，使ＯＰ１輸出電位急劇降低，光電耦合器控制振蕩脈沖變窄，由Ｎ１耦合到Ｎ３的平均能量也大幅度減少。即使輸出短路，輸出電流也僅有十幾毫安，從而避免了輸出端超載甚至短路對開關電源自身造成的威脅。
穩(wěn)壓部分由ＴＬ４３１等周邊電路組成，電壓采樣點取自被充電電池兩端，按圖中Ｒ１３＋Ｒ１４參數(shù)值，空載輸出電壓為５．２５Ｖ，對于３．６Ｖ可充電池的最大充電電流為０．９５Ａ，適合對２Ａｈ以上的鎳鎘或鋰電池直接充電。若用它對０．７～１Ａｈ的鎳鎘或鋰電池充電時，充電回路內(nèi)可串接一只１．５～２．５Ω、功率０．５Ｗ的限流電阻，使充電電流被限制在０．３～０．４Ａ。
經(jīng)試驗，該電源的輸出電壓只需經(jīng)小改動，即可使輸出為５～１２Ｖ之間的某一電壓值。方法是：更換帶?號的電阻，在２４ｋΩ～６２ｋΩ之間取值。需要指出的是，輸出端濾波電解電容器標稱耐壓為１０Ｖ，需要改為１２Ｖ輸出時，請更換成耐壓為１６Ｖ的電解電容。在１２Ｖ時，其最大輸出電流應控制在０．７Ａ以內(nèi)。輸出端帶有２米長黑白線，黑線為正極，白線為負極。