两款手机充电器拆解分析

ID:72008 · 发表于 2015-1-13 00:33

　　前段时间买的手机，配了一块电池和一个座充，另外跟朋友去买手机送了一个直充转座充的“小盒子”。都是很便宜的东东。这两天把这两款手机充电器拆开了，看了一下里面电路…
　　先拆开“”小盒子…里面稀稀散散几个器件，先汗一把　(=o=!)

　　六个电阻，两个三级管，一个TL431C，一个双色LED，还一个电源插头…电源输入为手机自带直充，直流输出电压为6.05V，带150欧电阻时输出电压为5.95V。
　　电路有些简单，不过倒也能算是还不错，虽然没有温控和保护措施，但基本能完成锂电池的恒流、恒压充电过程…
电路图如下：

　　电路的核心器件是一片TL431芯片，等效为一个可调稳压二极管。当控制端电压低于2.5V时近似可以看作D1不导通。这样，充电电流取决于V＋和电阻R2。如果电池当前电压为3.2V，那么充电电流为（5.9-3.2-0.3）/10＝0.24A。当然，随着电池电压的升高，充电电流会减小，所以只能说是一个“准恒流充电”，比真正的恒流充电差不多要多花一半以上的时间。
　　当电池电压达到4.2V时，D1控制端电压达到2.5V，稳压管工作，使V+保持在4.2V，充电截止。电压达到4.2V之前充电电流还基本是150mA，达到4.2V基本是立刻截止，所以这个充电器的涓流充电部分估计不会很好，从电路和器件手册上看，这部分（涓流充电）是没有的，因此电池不会充很满。另外，考虑TL431C的误差和R6、R8的1%电阻误差，最坏导致充电截止电压120mV的偏差。4.08V-4.32V吧――对电池性能影响还是不小的…
　　跟带MCU和高精度AD转换的智能充电器来比的话确实存在很大差距。不过，也还是对电池寿命影响不太大。我的充电截止电压测了下是4.13V，稍有点偏低。
　　这么低的成本，确实是一个不错的方案，遗憾的是涡流充电没有做好，而且器件离散性带来的120mV偏差也确实会给电池带来不小影响，如果换用TL431A或TL431B的话偏差就能小一半了…

　　至于另一款充电器，接市电的座充，市面上常见的…拆开一看元件倒是挺多，一细看，心里那个寒哪…以前居然还用它给电池充过电，可怜的电池啊…具体电路原理图就不附上来了，今天有些晚了，还没整理。改天有时间的话把原理图再粘上。

　　说一下简单原理和缺点（优点是也能充上电，便宜，哪里都能买到）。
220V市电经过一个二极管滤波后为自激半桥式开关电源供电，开关电源输出后经一个“准射随”电路给电池充电。那个“准射随”的NPN三极管基极电压是由一个5V的稳压管给的，因为稳压管的拐角比较大，所以会有一个涓流充电过程。但是设计里面一个严重的缺陷就是充电截止电压完全取决于稳压二极管，而稳压二极管一般都有5%的误差，而且一致性差（当然，性能和一致性好的稳压管会有，但会贵不少）。所以用这样的充电器就要拼RP了…运气好的还成，能充到4.2V，运气差的可能就4V或4.4V了…另外就是开关电流的脉冲，电路里处理的不好，即使到了4.2V也还会对电流充电，对电池寿命有影响。所以，不是万不得已的话以后还是不要用那种座充了。如果非要用这种座充的话，充电饱合指示灯有效半小时后尽量取出电池，否则电池在里面可是受罪的呵:)

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