Jak działają małe zasilacze AC-> USB?

Zarówno iPhone, jak i Kindle są dostarczane z niewielkimi zasilaczami, które pobierają prąd zmienny 120 V i wytwarzają napięcie około 5 V przy 0,85 do 1 A. Wydają się być zbyt małe i lekkie, aby mieć transformator i wytwarzają bardzo mało ciepła. Jaka jest topologia elektryczna tych małych zasilaczy?

Nie ogranicza się to do tych ładowarek USB. Takie są najbardziej nowoczesne zasilacze typu „ścienna brodawka”. Mogą być małe, ponieważ są przełącznikami. Moc linii jest prostowana w pełnej fali, a następnie wynik jest przerywany z wysoką częstotliwością przez transformator. Znacznie wyższa częstotliwość pozwala na znacznie mniejszy transformator do obsługi tej samej mocy. 5 Watów (5 V przy 1 A) można łatwo wykonać w przypadku czegoś, co mieści się w dłoni.

Jeśli się rozejrzysz, prawdopodobnie znajdziesz schemat takiego małego przełącznika. Zwykle jest to mostek, czapka i jakiś oscylator pełnofalowy napędzający pierwotny mały transformator przy częstotliwości 100 kHz. Moc wyjściowa transformatora jest prostowana, filtrowana, a wynik porównywany z wartością zadaną napięcia. Wskazanie przekroczenia / spadku napięcia jest następnie przesyłane z powrotem do oscylatora po stronie wysokiego napięcia za pomocą optołącznika.

Ładowarka Apple iPhone to zasilacz impulsowy w komplecie z małym transformatorem typu flyback. Działa prawie tak, jak opisał Olin Lathrop. Wykorzystuje układ kontrolera L6565, który napędza przełączający MOSFET przy (wierzę) 70kHz. Ładowarka Apple jest bardziej złożona niż typowa ładowarka, z wykorzystaniem quasi-rezonansowej topologii flyback. ( Ładowarki o wartości 2 USD zwykle używają po prostu konwertera dławika dzwoniącego, a ładowarki markowe używają topologii flyback.) Szczegółowy opis porzucenia, wyjaśnienie i schemat ładowarki Apple na stronie http://www.arcfn.com/2012 /05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html

Nie wydaje mi się, żeby we wspomnianych „brodawkach ściennych” lub ładowarkach znajdowały się transformatory (120 V AC na 5 V DC na wyjściu). Transformator zwiększa lub obniża napięcie typu SAME (ac OR dc, chociaż prawie zawsze odnosi się do ac). Konwerter ZMIENIA ac na dc. Transformator może obniżyć 480 VAC do 12 V AC (przykład). Konwerter może zmienić 120vAC na 5vDC (przykład).

Mogą być małe, ponieważ w środku nie ma transformatorów, ale konwerter lub obwód konwertera.