MP3充電器原理與維修,Principle of battery charger

MP3充電器是最易損壞的配件之一。筆者維修多款充電器后發(fā)現(xiàn)，它們基本上都是采用開關(guān)電源電路，電路結(jié)構(gòu)大同小異。本文以市面上最常見的昕潮TJ-01型充電器為例，簡述其工作原理與常見故障檢修，電路見圖1。

工作原理

(1)開關(guān)振蕩電路市電經(jīng)D1~D4整流后，在A點(diǎn)獲得脈動(dòng)直流電壓，該電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器T301的①-② 繞組加至開關(guān)管Q1的c極，另一路經(jīng)限流電阻R3加至Q1的b極，為Q1提供啟動(dòng)電流。Q1開始導(dǎo)通，其集極電流在T301的①-② 繞組中產(chǎn)生①正② 負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)T301耦合，在T301的③-④繞組中感應(yīng)出③正④負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，此電動(dòng)勢(shì)經(jīng)R4、C1疊加到Q1的b極，使Q1迅速飽和導(dǎo)通。由于流過電感的電流不能突變，故在T301的①-②繞組中產(chǎn)生①負(fù)② 正的電動(dòng)勢(shì)。經(jīng)T301耦合，在T301的③-④繞組中感應(yīng)出③負(fù)④正的電動(dòng)勢(shì)，通過R4、C1，使Q1迅速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。隨著A點(diǎn)經(jīng)R3對(duì)C1的不斷充電，Q1又開始導(dǎo)通，進(jìn)而進(jìn)入下一輪的開關(guān)振蕩狀態(tài)。截止期間，T301通過副邊⑤-⑥繞組，經(jīng)D6及其負(fù)載電路釋放能量，獲得MP3所需的充電電壓。

(2)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路由Z1、Q2等元件組成。當(dāng)負(fù)載減輕或市電升高時(shí)，B點(diǎn)電壓勢(shì)必上升。當(dāng)該電壓大于5.6V時(shí)，Z1擊穿，Q2因b-e結(jié)正偏而迅速導(dǎo)通，使Q1提前截止，進(jìn)而使開關(guān)電源輸出電壓趨于下降；反之，則控制過程相反，從而使T301副邊輸出電壓基本穩(wěn)定。

(3)保護(hù)電路R1、R6為限流電阻。當(dāng)負(fù)載過重時(shí)，Q1的集-射極電流勢(shì)必增大，R6上的壓降也隨之增大。當(dāng)該電壓大于0.7V 時(shí)，Q2飽和導(dǎo)通，相當(dāng)于Q2的c-e極短接，Q1因b極失電而立刻截止，達(dá)到過流保護(hù)的目的。為避免截止期間T301的①-② 繞組感應(yīng)出的尖峰脈沖高壓擊穿Q1，在T301的①-②繞組并聯(lián)了尖峰脈沖吸收電阻R2，以改善Q1的開關(guān)特性。

(4)充電電路當(dāng)充電電路處于空載時(shí)。R8上無電流流過，Q3的e-b結(jié)電壓基本相等，Q3截止，LD2(綠燈)滅，電源指示燈LD1(紅燈)亮；當(dāng)接入MP3進(jìn)行充電時(shí)，充電電流在R8上產(chǎn)生的壓降(即V3e-b)使Q3正偏導(dǎo)通，LD2亮，表示正在充電。隨著電池不斷地充電，其充電電流逐漸減小，R8上的壓降也隨之減小，當(dāng)Q3的e-b結(jié)偏壓V3e-b小于0．7V時(shí)，Q3截止，LD2熄滅，表示電已充滿，應(yīng)及時(shí)停止充電，以免損壞充電電池。

常見故障及檢修

(1)MP3不能充電 應(yīng)在空載狀態(tài)下觀察電源指示燈LD1是否點(diǎn)亮。若不亮，說明無充電電壓輸出，若市電接入正常，則故障在充電器本身，需要打開充電器進(jìn)行維修。若LD1亮而不能充電，則多為充電器至MP3的USB連接線內(nèi)部有斷線現(xiàn)象，更換USB連線即可。

(2)無輸出電壓應(yīng)首先查R1、D6是否正常。常見Q1擊穿性損壞后使R1燒毀開路。而Q1損壞的原因，除了穩(wěn)壓控制環(huán)路異常外，還有因D1~D4之一短路性損壞所致。當(dāng)D6擊穿時(shí)，開關(guān)電源也會(huì)因負(fù)載短路性保護(hù)而無輸出電壓。

(3)輸出電壓偏低 查C1、C2是否失效，Z1是否漏電。常見Z1反向漏電、R6阻值變大而使輸出電壓偏低。

在檢修時(shí)， 建議用MJE13003等中功率管代換Q1。當(dāng)R1開路時(shí)，建議用0.2A的保險(xiǎn)管內(nèi)的熔絲，直接焊在原R1焊盤處，取代R1，以提高保護(hù)性能。