用戶6338331086241
朋友們好，我是電子及工控技術，我來回答這個問題。手機充電器是我們每天必須用的一種充電裝置，從給出的兩個充電器的實物電路板來看，它們都有一個類似變壓器的裝置，這種變壓器不是用硅鋼片製作的那種很笨重的變壓器，而是用鐵氧體作為骨架製作的一種隔離變壓器，通常我們把這種裝置稱之為高頻脈衝變壓器。下面我與朋友們談談它是如何實現降壓輸出的。
手機充電器的降壓工作過程
1、主電路的整體降壓過程
下圖是一款手機充電器的電路原理圖，我們從電源的輸入端來看，當插上電池充電器時市電的220伏交流電壓就會通過整流二極管1N4007輸出大約300V的脈動直流電，然後經過耐壓400V，10UF的電解電容濾波後，就會得到平滑的直流電一路加到510K的啟動電阻上，給開關管13003的基極提供電流用的；另一路直接加在高頻隔離脈衝變壓器的初級線圈的一端上。
下面我們在看電路的另一端，它一般是通過一個10歐姆的保險電阻器，作為短路保護的。萬一出現短路時，由於較大的短路故障電流這個電阻會自動熔斷，能夠對後面的電子元器件起到保護作用。
在這個電路上還有一個環節也是需要我們理解的，那就是由82K電阻、4700皮法的電容以及1N4007的二極管，這三個元器件構成了一個電壓放洩迴路，用來吸收脈衝變壓器因為開關管的截止所產生的的感應高壓。其目的是為了保護開關管被高壓所損壞。其原理圖如下圖所示。
下面就要說關鍵點了，這個關鍵點就是其核心器件開關管的導通與截止的轉換過程。它是用來控制脈衝變壓器一次繞組與電源的通斷的。由於開關管的週而復始的導通與截止，在脈衝變壓器的副邊就會感應出相應的脈衝電壓，這個電壓再經過高速整流二極管RF93和220V的電解電容濾波後就會輸出我們手機所輸出的電壓了，由於脈衝隔離變壓器的次級線圈繞組比初級繞組匝數少的多，因而就形成了降壓的效果了。
2、開關管的導通與截止的工作過程
開關管的導通與截止是要通過三極管C945和脈衝變壓器的反饋繞組配合才能完成它的導通與截止。我們從原理圖中可以看到，在開關管13003的發射極的下方有一個10Ω的電阻，它其實是電流的取樣電阻，這個取樣電阻所形成的電壓經開關二極管1N4148後加到三極管C945的基極上。當這個電壓大約大於1.4V時三極管C945就會導通，把開關管13003的基極拉低後就會使13003的集電極電流變小小，從而限制了開關的電流，這樣以來這個手機充電器其是就是一個恆流充電電源。
總之，這個手機充電器是先恆流充電，然後再接近恆壓充電，還有的充電器增加了恆流充電時間，減小了恆壓充電時間，從而達到快速充電的目的。由此可見手機充電器所用的變壓器是體積小而轉換效率高的脈衝開關高頻變壓器實現降壓的。
以上就是我對這個問題的看法，歡迎朋友們參與討論這個話題，敬請關注電子及工控技術，感謝點贊！
電子及工控技術
手機充電器也需要高頻變壓器
手機充電器使用的是開關電源方案，與直接變壓器降壓的線性電源不同。變壓器降壓的性線電源雖然設計簡單，但損耗較大，同等輸出功率下，體積更大，發熱量更大，做不到小巧、靈活，同時它的待機功耗更大。雖然手機充電沒有采用變壓器直接降壓的線性電源方案，但它依然會用到一個小小的高頻變壓器。
手機充電器怎麼把交流電變為5V直流電？
手機充電器其實就是一個提供5V直流電壓電源（快充充電器有所不同，可以與手機進行通訊，可以動態調節輸出電壓或者電流）。
開關電源的高壓和低壓部分線路也是物理性的隔離的，輸入的交流電會先進行橋式整流和濾波，得到高壓的直流電，開關電源芯片則以較高頻率（一般是幾十K甚至是上百K的頻率）控制開關管的開和關，把高壓直流電轉換為高頻交流電，高頻變壓器把高頻高壓的交流電變換為高頻低壓的交流電，高頻低壓的交流電再經過整流和濾波就可以得到低壓的直流電了。開關電源還有一個非常重要的反饋電路，反饋電路負責把輸出電壓的信息反饋給開關電源芯片，開關電源芯片就會根據輸出的電壓和電流要求自動調整開關轉換的頻率和佔空比。
由此可見，開關電源的輸出是動態的，需求大則多輸出，需求少則少輸出，可以得到較高的轉換效率和較低的待機功率。
變壓器（線性電源）設計手機充電器可以嗎？
直接用變壓器設計手機充電器也是可以的，只是體積較大，耗損較大，待機功率較大（不充電時耗能較大）。
變壓器（線性電源）設計的手機充電器電路分為降壓，整流、濾波和穩壓三部分。
降壓：由變壓器把輸入的高壓交流電降壓為低壓交流電。
整流、濾波：低壓交流電經過整流和濾波後得到低壓直流電。
穩壓：把直流電穩壓在手機充電所需要的5V電壓。
變壓器為降壓的關鍵器件，它直接決定了充電器的輸出功率。由電路可看出，只要插上電源，降壓變壓器，整流、濾波和穩壓這些電路是一直通電工作的，所以，即使手機不充電，也會損耗一定的電能，是極其不環保的。
歡迎關注@電子產品設計方案，一起享受分享與學習的樂趣！關注我，成為朋友，一起交流一起學習
- 記得點贊和評論哦！非常感謝！
