Come funzionano i piccoli alimentatori CA-> USB?


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L'iPhone e il Kindle sono entrambi dotati di piccoli alimentatori che assorbono 120 V CA e generano circa 5 V a 0,85 a 1 amp. Sembrano troppo piccoli e leggeri per avere un trasformatore e generano pochissimo calore. Qual è la topologia elettrica di questi piccoli alimentatori?


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Dovrei aggiungere un'altra cosa: sono tutti isolati (il che li rende ancora più difficili). Altrimenti sarebbero un assassino di persone :(
— Roman Matveev l'

Risposte:


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Questo non si limita a questi caricabatterie USB. La maggior parte dei moderni alimentatori "wall wart" sono così. Possono essere piccoli perché sono switcher. La potenza della linea viene rettificata a onda intera, quindi il risultato viene tagliato ad alta frequenza attraverso un trasformatore. La frequenza molto più alta consente a un trasformatore molto più piccolo di gestire la stessa potenza. 5 Watt (5 V a 1 A) sono facilmente realizzabili in qualcosa che si adatta al palmo della tua mano.

Se vai in giro, probabilmente troverai uno schema per un piccolo switcher come questo. Di solito è un ponte a onda intera, un cappuccio e una sorta di oscillatore che guida il primario di un piccolo trasformatore a pochi 100 kHz. L'uscita del trasformatore viene rettificata, filtrata e il risultato rispetto al setpoint di tensione. L'indicazione di sovratensione / sottotensione viene quindi ritrasmessa all'oscillatore sul lato dell'alta tensione tramite un accoppiatore ottico.


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guarda qui, è uno smontaggio di un semplice caricabatterie per iPhone falso . arcfn.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html
— joni

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Sono così malato con quel falso caricabatterie, Apple rileva la corrente rilevando la tensione sulle linee D. Una delle idee malate di Apple!
— Standard Sandun,

Ciò potrebbe anche spiegare perché Apple insiste su cavi di ricarica così corti.
— ObscureRobot,

rabbrividendo al design di quel falso caricabatterie.
— danmcb

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Il caricabatterie per iPhone di Apple è un alimentatore a commutazione, completo di minuscolo trasformatore flyback. Funziona praticamente come descritto da Olin Lathrop. Utilizza un chip controller L6565 che guida il MOSFET di commutazione a (credo) 70kHz. Il caricabatterie Apple è più complesso del caricabatterie tipico, utilizzando una topologia flyback quasi risonante. (I caricabatterie da $ 2 di solito usano solo un convertitore di choke che squilla e i caricabatterie di marca usano la topologia flyback.) Ho pubblicato uno smontaggio, una spiegazione e uno schema dettagliati del caricabatterie Apple su http://www.arcfn.com/2012 /05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html


bello smontaggio e analisi. Qualche possibilità di fare il caricabatterie Kindle dopo?
— ObscureRobot,

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Non credo che ci siano trasformatori nelle citate "verruche a muro" o caricabatterie (da 120 V CA a 5 V CC). Un trasformatore aumenta o diminuisce la tensione del tipo SAME (ac OR dc, sebbene quasi sempre si riferisca ad ac). Un convertitore CAMBIA da ca a cc. Un trasformatore può ridurre da 480 V CA a 12 V CA (esempio). Un convertitore può cambiare 120 V CA in 5 V CC (esempio).

Possono essere piccoli perché non ci sono trasformatori all'interno ma un convertitore o circuito del convertitore.


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Ma il tuo "circuito convertitore" usa un trasformatore perché ha bisogno dell'isolamento.
— pipe

Non sono così sicuro che un trasformatore scenda da DC, poiché i trasformatori bloccano DC
— Voltage Spike il
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