鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:521次 | 2022年04月09日
低壓堿性鋰離子電池供電的手機(jī)應(yīng)急充電器
隨著現(xiàn)在手機(jī)的多功能化發(fā)展趨勢(shì),手機(jī)耗電量逐步新增,這就提高了對(duì)電池的要求,但是另一方面,電池隨著手機(jī)體積的逐漸縮小而變得越來(lái)越小,而電池供電技術(shù)卻并沒(méi)有隨之提高,這就帶來(lái)了待機(jī)時(shí)間減少的問(wèn)題,給經(jīng)常外出的人使用手機(jī)帶來(lái)了不少麻煩。為了解決這一問(wèn)題,許多人在購(gòu)買(mǎi)手機(jī)時(shí)候采用了雙電雙充的配置方法,用來(lái)解決耗電量大的問(wèn)題。這樣不但提高了手機(jī)購(gòu)置成本,而且使用當(dāng)中并不像想象中的那樣方便,不是忘了攜帶第二塊電池就是忘了給第二塊電他充電,使得外出時(shí)因?yàn)殡姵仉娏坎蛔阌绊懯謾C(jī)的的正常使用。為了解決這一問(wèn)題,本文介紹一種手機(jī)應(yīng)急充電器,它使用兩節(jié)5號(hào)堿性電池或充電電池.經(jīng)電路升壓后采用直充的方式給手機(jī)充電,充電時(shí)不影響手機(jī)的正常使用。由于電路中使用的都是通用元器件,不僅成本低,而且制作簡(jiǎn)單。
電路工作原理:
應(yīng)急充電器的電路如圖所示,它是單管直流變換電路,采用單端反激式變換器電路的形式。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線(xiàn)的一側(cè)。所謂的反激,是指當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí),高頻變壓器T1初級(jí)線(xiàn)圈Np的感應(yīng)電壓為1正2負(fù),整流二極管VD3處于截止?fàn)顟B(tài),在初級(jí)線(xiàn)圈中儲(chǔ)存能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí),變壓器T1初級(jí)線(xiàn)圈中存儲(chǔ)的能量,通過(guò)VD3整流和電容C4濾波后向負(fù)載輸出。
三極管VT1為開(kāi)關(guān)電源管,它和T1、R1、R2、C2等組成自激式振蕩電路。加上輸入電源后,電流經(jīng)R1流向VT1的基極,使VT1導(dǎo)通,R1稱(chēng)為啟動(dòng)電阻。一旦VT1導(dǎo)通,變壓器初級(jí)線(xiàn)圈Np就加上輸入電壓,其集電極電流Ic在Np中線(xiàn)性上升,反饋線(xiàn)圈Nb出現(xiàn)3正4負(fù)的感應(yīng)電壓,使VT1得到基極為正、發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓,此電壓經(jīng)C2、R2向VT1注入基極電流,使VT1的集電極電流進(jìn)一步增大,正反饋出現(xiàn)雪崩過(guò)程,使VT1飽和導(dǎo)通。在VT1飽和導(dǎo)通期間,T1的初級(jí)線(xiàn)圈Np儲(chǔ)存磁能。
與此同時(shí),感應(yīng)電壓給C2充電,隨著C2充電電壓的增高,VT1基極電位逐漸變低,當(dāng)VT1的基極電流變化不能滿(mǎn)足其繼續(xù)飽和時(shí),VT1退出飽和區(qū)進(jìn)入放大區(qū)。VT1進(jìn)入放大狀態(tài)后,其集電極電流下降,在反饋線(xiàn)圈Nb出現(xiàn)3負(fù)4正的感應(yīng)電壓,使VT1基極電流減小,其集電極電流隨之減小,正反饋再一次出現(xiàn)雪崩過(guò)程,VT1迅速截止。VT1截止后,變壓器T1儲(chǔ)存的能量供應(yīng)給負(fù)載,初級(jí)線(xiàn)圈Np出現(xiàn)的1負(fù)2正的反向電壓經(jīng)二極管VD3整流濾波后,在C4得到5.8V的直流電壓。通過(guò)手機(jī)的專(zhuān)用充電插頭給手機(jī)充電。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在VT1截止時(shí),直流供電輸入電壓和Nb感應(yīng)的3負(fù)4正的電壓又經(jīng)R1、R2給C2反向充電,逐漸提高VT1基極電位,使其重新導(dǎo)通,再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài),電路就這樣重復(fù)振蕩下去。
VD1、VD2、C3等組成穩(wěn)壓電路,在VT1截止期間,Nb感應(yīng)的3負(fù)4正的電壓經(jīng)VD2向C3充電,當(dāng)C3上的電壓(上負(fù)下正)大于6.2V時(shí).穩(wěn)壓二極管VD1開(kāi)始導(dǎo)通起分流用途,減小VT1的基極電流,從而可以控制VT1的集電極電流Ic,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的用途。
要說(shuō)明的是:由于輸入直流電壓低,不要隔離,同時(shí)輸入直流電壓干和輸出直流電壓比較接近,因此高頻變壓器沒(méi)有設(shè)次級(jí)線(xiàn)圈,負(fù)載電路的能量直接從初級(jí)線(xiàn)圈獲取。這樣做有兩點(diǎn)好處:一是提高了電路的轉(zhuǎn)換效率,二是VD3、C4、R4等同時(shí)又組成了浪涌電壓吸收回路,吸收VT1截止瞬間出現(xiàn)的反向高壓。
元器件選擇與安裝調(diào)試:
VT1要求Icm>1A,hEF為50~100,可用2SC2500,2SD965等,VD1為穩(wěn)壓值6.2V的穩(wěn)壓二板管,其它元件的參數(shù)見(jiàn)圖。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
高頻變壓器T1要自制,用E16的鐵氧體磁芯,Np、Nb均用φ0.44漆包線(xiàn)繞16匝。繞制時(shí)要注意各線(xiàn)圈的起始端不要搞錯(cuò),以免電路不起振。組裝時(shí)在兩塊磁芯間墊一層厚度約為0.05mm的塑料薄膜作磁芯氣隙。
應(yīng)急充電器:為了解決手機(jī),Mp3,Mp4等數(shù)碼產(chǎn)品臨時(shí)電量不足的問(wèn)題,應(yīng)急充電器通過(guò)鋰離子電池、太陽(yáng)能板或者手搖的方式普通AA干電池,作為儲(chǔ)電單元,經(jīng)過(guò)合適的電壓轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)可以隨時(shí)、隨地、隨身的為移動(dòng)數(shù)碼電子產(chǎn)品供電或充電。為我們的生活帶來(lái)了很多的便利!