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防火节能型手机www.5524.com电路设计

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防火节能型手机www.5524.com电路设计

伴随着当今电源技术的快速发展,手机已成为了大家日常生活中不可缺少的日用品,而手机www.5524.com做为手机极其关键的零配件,却经常引起电能浪费及起火等安全事故的产生,所以其功能的优劣一直以来也是备受关注的重点。
目前的www.5524.com是由小功率开关电源构成的,根据桥式整流,通过电解电容滤波后提供给开关电源控制芯片。控制芯片产生的高频PWM脉冲根据高频变压器降压,再通过高频整流滤波后提供给手机电池充电。
目前的手机www.5524.com存在如下问题:
(1)通过长时间工作后,整流桥、电解电容、开关电源控制芯片老化引起故障,从而导致过流、短路引起起火。特别是大家习惯充电完后未拔出www.5524.com时更为严重;
(2)每一次接通电源时电解电容受到很大的浪涌电流冲击,加快老化速度;
(3)充完电后未拔出www.5524.com,长期处于待机工作状态消耗电量,造成电能浪费;
(4)瞬间过压的能力差,一旦产生瞬间过压容易产生元件损坏导致过流、短路引起起火。
由于以上问题提出防火节能型手机www.5524.com,这种www.5524.com利用由场效应管和低功耗单片机构成微功耗智能型电子开关,正常充电时电子开关饱和导通进行充电,当充电结束时自动断开www.5524.com进入待机状态,其待机功耗约13mW,几乎不耗电,可长期接通电源。一旦www.5524.com故障引起短路、过流,则快速自动断开,并提示故障。且可吸取浪涌电流,能承受600V、5s的瞬时过压,大大提高了www.5524.com的安全性。

控制电路如图5所示,以HUAWEI手机www.5524.com为例,其正常充电时工作电流约0.2A,若设定过流保护点为0.5A,则能满足所有www.5524.com的要求。当出现过流、短路电流超过0.5A时,由Q2构成的硬件电路进行快速限流,再通过单片机分析后停止充电,此时红色LED闪亮表示故障。

控制电路图

控制电路图
由 Q2、Q3、R4、R5、R6及单片机 U1 组成快速限流电路。

采用图解法确定限流电阻R4。Q2的UGS和ID之间的关系应同时满足式(1)表示的转移特性关系及式(2)表示的外部特性关系,如图所示。

K1457的转移特性及外部特性曲线图

K1457的转移特性及外部特性曲线图

公式


图6 K1457的转移特性及外部特性曲线图


式(2)中 UA=5 V,由于 R5、R6远远大于 R4,因此 R5、R6对R4影响忽略不计。

可见当限流电流约为0.5 A时 R4=3.3 Ω、UGS≈3.3 V。当www.5524.com正常工作时只需约0.2 A的电流,此时场效应管工作在 B点,UGS≈4.3 V,此时Q2可提供的电流远大于1 A,因此Q2处于饱和导通状态。

当电路处于限流时 R4两端的电压经过 R5、R6分压后应得的电压应大于0.5 V使Q3导通,为此应满足式(3)的条件。

公式
式中ID=0.5 A为过流保护点,R4=3.3 Ω,因此选取标称值R5=1 kΩ,R6=2.2 kΩ。

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| 发布时间:2021.05.16    来源:
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