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USB 5V充电器分立器件电路剖析讲解，开关电源基础知识学习和实践

随和的雏菊

2018/12/26

其他仪器综合讨论

　　USB 5V充电器应用广泛，手机、MP3、MP4、USB电子音箱、电子学习机、电子词典、移动应急电源、充电宝、无线设备等。本开关电源充电器电路具有过流过载短路保护功能，电路原理简单，容易制作，成本低等优点。适合电子电工爱好者练习。
　　一：工作原理
　　接通电源，通过D1整流，滤波电容C1有300V左右的直流电压，通过R2给Q1的基极提供电流，Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后，会经过T1的（3、4）产生集电极电流。
　　同时在T1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，T1（1、2）输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电。
　　其中T1（5、6）经D6整流、C2滤波后通过IC1：4.3V稳压管、Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低。
　　其中T1（5、6）、C3、R4还组成Q1三级管的正反馈电路，让Q1工作在高频振荡，不停的给T1（3、4）开关供电。
　　当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，T1（5、6）、IC1取样比较导致Q2导通，Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低。
　　当输出电压降低后，Q2取样后又会截止，Q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。
　　
　　二：RCD功能讲解
　　R5、C4、D5元件作用如下：
　　T1变压器是电感元件，Q1工作在开关状态，当Q1截止时，会在集电极感应出很高的电压，这个电压可能高达1000伏以上，这会使Q1击穿损坏，现在有了高速开关管D5,这个电压可以给C4充电，吸收这个高压，C4充电后可以立即通过R5放电，这样Q1不会因集电极的高电压击穿损坏了。保护Q1三极管可靠工作，提高电路稳定性。
　　三：电路保护功能
　　本电路具有过流过载短路保护功能：
　　当负载过载或者短路时，Q1的集电极电流大增，而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通，从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。
　　因此，改变R1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5V100MA,可以将R1阻值改大。
　　当然，如果需要输出5V500MA的话，就需要将R1适当改小。
　　注意：
　　R1改小会增加烧坏Q1的可能性，如果需要大电流输出，建议更换13003、13007中大功率管，并加装适当的铝制散热器。
　　四：电路功能
　　输入参数：AC160-240V,50/60Hz
　　额定输出：DC 5V 250mA
　　输出电流需要500mA时,要更换Q1为13003或13005

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