5V1A電源適配器的電路原理

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5V1A電源適配器的電路原理

電子產(chǎn)品越來越普及。所有的電子產(chǎn)品都離不開一個(gè)重要的部件電源適配器。電源適配器的本質(zhì)是一個(gè)AC/DC變換器。如圖2，其電路主要由整流濾波電路、PWM及電壓反饋電路、整流穩(wěn)壓電路、USB充電控制電路組成。
1）整流濾波電路。將電網(wǎng)的交流電整流成高壓直流電；

2）PWM及電壓反饋電路。將上述直流電變成高頻高壓脈沖，然后通過變壓器變成低壓脈沖。電壓反饋電路將采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，通過改變輸出占空比來保持輸出電壓基本不變；

3）整流穩(wěn)壓電路。將低壓的高頻脈沖經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后變成穩(wěn)定的直流電，如5V；

4）USB充電控制電路。主要用于匹配不同廠家的充電協(xié)議，通過在USB的D+、D-引腳上設(shè)置不同的電壓以達(dá)到不同的輸出電流。例如某型號(hào)手機(jī)支持5V1A充電，但要求電源適配器USB輸出端的D+、D-引腳上分別設(shè)置1.2V的電壓。
當(dāng)用某5V/2A的電源適配器對(duì)其充電時(shí)，手機(jī)會(huì)檢測電源適配器D+、D-引腳上的電壓，如果是1.2V，則以2A的較大電流進(jìn)行充電；如果D+、D-引腳上的電壓不是1.2V，則限制其較大充電電流為1A。有些電源適配器可能沒有這部分電路。

5V1A電源適配器的輸出特性

圖為某5V1A電源適配器接阻性負(fù)載時(shí)的輸出特性，該輸出特性也是大部分電源適配器的典型輸出特性。
為了方便討論，將電源適配器銘牌上的標(biāo)稱輸出電壓記為Uset，標(biāo)稱輸出電流記為Iset。設(shè)Rset=Uset/Iset=5V/2A=2.5Ω。從圖中可以看出，當(dāng)負(fù)載電阻R小于某閾值（記為Rth，上述電源適配器約為1.6Ω）時(shí)，適配器無輸出；當(dāng)1.6Ω＜R＜Rset時(shí)，適配器處于恒流輸出狀態(tài)（以下簡稱CC模式），此時(shí)輸出電壓隨負(fù)載電阻的增大而增大；當(dāng)R≥Rset時(shí)，適配器處于恒壓輸出狀態(tài)（以下簡稱CV模式），此時(shí)輸出電壓基本保持穩(wěn)定，輸出電流隨負(fù)載的增大而減?。划?dāng)R＝Rset時(shí)，電源適配器的輸出功率較大。

電源適配器