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點獲得脈動直流電壓,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 負的電動勢,經(jīng)T301耦合,在T301的③-④繞組中感應(yīng)出③正④負的電動勢,此電動勢經(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② 正的電動勢。經(jīng)T301耦合,在T301的③-④繞組中感應(yīng)出③負④正的電動勢,通過R4、C1,使Q1迅速進入截止?fàn)顟B(tài)。隨著A點經(jīng)R3對C1的不斷充電,Q1又開始導(dǎo)通,進而進入下一輪的開關(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)負載減輕或市電升高時,B點電壓勢必上升。當(dāng)該電壓大于5.6V時,Z1擊穿,Q2因b-e結(jié)正偏而迅速導(dǎo)通,使Q1提前截止,進而使開關(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)保護電路R1、R6為限流電阻。當(dāng)負載過重時,Q1的集-射極電流勢必增大,R6上的壓降也隨之增大。當(dāng)該電壓大于0.7V 時,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,達到過流保護的目的。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。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進行充電時,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,Q3截止,LD2熄滅,表示電已充滿,應(yīng)及時停止充電,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,開關(guān)電源也會因負載短路性保護而無輸出電壓。
(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, 建議用MJE13003等中功率管代換Q1。當(dāng)R1開路時,建議用0.2A的保險管內(nèi)的熔絲,直接焊在原R1焊盤處,取代R1,以提高保護性能。