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      USB充電器套件制作說明
      文章長度[11105] 加入時間[2008/7/1] 更新時間[2023/10/27 16:28:22] 級別[3] [評論] [收藏]

      USB充電器套件,又名MP3MP4充電器,輸入AC160-240V,50/60Hz,額定輸出:DC 5V 250mA(標簽貼紙為500mA,如果要長期輸出更大電流,請更換Q1為13003)。MP3和MP4在全國范圍大量流行,不過作為日常用品的充電器由于直接和220V高壓相連,具有故障率較高,容易損壞的特點,特別是買到那些不成熟的產品后,真是苦不看言。最后,受學校老師委托,我們聯系到了一款成熟量產的充電器套件,現在一同給廣大電子愛好者分享。

      下面是對著實物繪制的電路原理圖:(電路板上有多種元件安裝方法,安裝請與原理圖、實物圖為準,PCB板上有些元件孔是不要安裝的,有些元件要裝在別的元件孔上,這點請注意。

      說明:為了簡化電路,達到學習目地,圖中用1歐的電阻F1起到保險絲的作用,用一個二極管D1完成整流作用。接通電源后,C1會有300V左右的直流電壓,通過R2給Q1的基極提供電流,Q1的發射極有R1電流檢測電阻R1,Q1基極得電后,會經過T1的(3、4)產生集電極電流,并同時在T1的(5、6)(1、2)上產生感應電壓,這兩個次級絕緣的圈數相同的線圈,其中T1(1、2)輸出由D7整流、C5濾波后通過USB座給負載供電;其中T1(5、6)經D6整流、C2濾波后通過IC1(實為4.3V穩壓管)、Q2組成取樣比較電路,檢測輸出電壓高低;其中T1(5、6)、C3、R4還組成Q1三極管的正反饋電路,讓Q1工作在高頻振蕩,不停的給T1(3、4)開關供電。當負載變輕或者電源電壓變高等任何原因導致輸出電壓升高時,T1(5、6)、IC1取樣比較導致Q2導通,Q1基極電流減小,集電極電流減小,負載能力變小,從而導致輸出電壓降低;當輸出電壓降低后,Q2取樣后又會截止,Q1的負載能力變強,輸出電壓又會升高;這樣起到自動穩壓作用。

      本電路雖然元件少,但是還設計有過流過載短路保護功能。當負載過載或者短路時,Q1的集電極電流大增,而Q1的發射極電阻R1會產生較高的壓降,這個過載或者短路產生的高電壓會經過R3讓Q2飽和導通,從而讓Q1截止停止輸出防止過載損壞。因此,改變R1的大小,可以改變負載能力,如果要求輸出電流小,例如只需要輸出5V100MA,可以將R1阻值改大。當然,如果需要輸出5V500MA的話,就需要將R1適當改小。注意:R1改小會增加燒壞Q1的可能性,如果需要大電流輸出,建議更換13003、13007中大功率管。

      C4、R5、D5起什么作用呢?T1變壓器是電感元件,Q1工作在開關狀態,當Q1截止時,會在集電極感應出很高的電壓,這個電壓可能高達1000伏以上,這會使Q1擊穿損壞,現在有了高速開關管D5,這個電壓可以給C4充電,吸收這個高壓,C4充電后可以立即通過R5放電,這樣Q1不會因集電極的高電壓擊穿損壞了,因此,這三個元件如有開關或者損壞,Q1是非常危險的,分分秒秒都可能會損壞。

      給的大家收到貨后,先熟悉一下電路原理圖,分析一下原理,再測量一下各元件,最后再小心來裝配。

      安裝注意事項:

      安裝之前請不要急于動手,應先查閱相關的技術資料以及本說明,然后對照原理圖,了解印刷電路板、元件清單,并分清各元件,了解各元件的特點、作用、功能,同時核對元件數量。

      注:Z1、D2、D3、D4,IC1本種組裝沒有配備,電路板是設計的多用途的,本套件只用到半波整流,只有一個1N4007整流,請大家不要自己多裝其它的二極管,參考圖中樣板做就行了,樣板已經測試過是OK的,在工廠做過的朋友就知道,工廠都是按照樣板生產的。

      正確插入元件,按照從低到高、從小到大的順利安裝,極性要符合規定。對于手工安裝,元件應分批安裝。如此板先電阻→二極管→三極管→電容→變壓器→USB座

      1、Q1、Q2千萬不要裝錯,Q1應選用耐壓500V以上具有開關特性的管子,Q2耐壓幾十伏就行了,Q2適合選放大特性好的管子,這兩種管子的管腳排列可能會不同常規,請以測量為準。

      2、IC1、D6請千萬不要裝錯,同樣是玻璃封裝的二極管,一個是4.3V的穩壓二極管,一個普通二極管,其中IC1只是PCB板上的符號,二極管只占用兩個PCB元件孔。

      3、1N4007、FR107、1N5819請不裝錯,1N4007是低頻二極管,FR107是高頻高壓二極管,1N5819是低電壓高頻肖特基二極管,都是不能裝錯位置的。(代換關系:FR107可以代替1N4007,反之則不行;而1N5819則不能用其它二極管代替,1N5819的導通電壓很低,相當于鍺管的導通電壓,因此,低電壓整流效率很高,如果一定要用其它二極管代替,則出輸出功率下載,發熱嚴重,效率變低。

      記。篎R104(7)是高頻輸出整流二極管,1N4007才是電源整流二極管。

      套件詳細資料:印刷電路板,元件清單,元件,原理說明,制作說明、外殼等等。

      安裝、焊接好全部元件后,仔細檢查一下各個部分,不能有連錫、虛焊或漏焊的。發現問題及時修正。

      通電測試線路板

      仔細檢查線路板安裝無誤后,要通電試板時,可以在PCB板直接焊一個220V插頭線,為了安全起見,請大家先在電源串聯一個10W的白熾燈泡,以防止短路或者接錯,千萬注意安全,還有,元件一不小心就燒壞了,燒壞了需要再買才行。如果安裝無誤,用萬用表可以測得USB 1腳和4腳應有5V的電壓輸出,電源指示燈亮,確認電路板裝配無誤。

      裝好的成品電路板如下,不懂組裝的朋友,請參考下圖:


      把電路板裝到外殼

      1. 兩個金屬片小頭一端從底蓋的外面用釘或其它物品用力壓進去的,一定要到位,焊接導線,時間不宜太長,以免燙壞塑料。導線的另一端焊到電路板上。

      2. 將電路板安裝到上殼中,電源指示燈彎著插到相對應的孔內, USB座一定要安裝在塑料殼定位槽內,這樣才不會上下移位。

      3. 蓋上底殼,打上螺絲,就是一個完好的充電器,插電測試,先用萬用量一量是否有有正常的5V電輸出,有5V輸出就可以接上USB線給MP3或MP4充電了。

      成功了吧,這種喜悅的成就感足以讓你興奮半天!更多成就感請看其它制作套件,將會給你帶來不同的成就與樂趣。

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