تشریح اجزای شارژر موبایل

تشریح اجزای شارژر موبایل

بیشتر ما در زندگی روزمره از انواع شارژر استفاده می‌کنیم مانند شارژر موبایل. شارژرهای موبایل برای شارژ باتری‌های داخل تلفن همراه با تأمین ولتاژ و جریان سطح پایین DC استفاده می‌شود. احتمالا انواع مختلفی از شارژ موبایل را استفاده کرده باشید. عملکرد اصلی همه آنها تقریباً یکسان است و اجزای مشابهی دارند. در این مطلب شما را با اجزای شارژر موبایل بیشتر آشنا می‌کنیم.

 

معرفی

شارژ موبایل یک قطعه مربع کوچکی است که انتهای USB کابل شارژ به آن متصل می‌شود.

به طور کلی یک شارژر باتری، تشکیل شده از مدار یکسوساز، مدار تغذیه، نظارت بر امواج، مدار کنترل، مدار رگولاتور و مدار تشخیص خطا. اجزای شارژر موبایل نیز به همین صورت است و به عنوان منبع DC برای موبایل عمل می‌کند.

به شکل زیر توجه کنید. نمونه‌ای از اجزای شارژر موبایل را نشان می‌دهد.

خازن‌ها برای ذخیره شارژ ، ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ و دیود برای محدود کردن جریان ولتاژ است.

اجزای شارژر موبایل
نمونه‌ای از اجزای شارژر موبایل

اجزای شارژر موبایل

حالا بایید باهم یک شارژ باز شده را بررسی کنیم و اجزای شارژر موبایل را یکی یکی معرفی کنیم.

این یک شارژر با برچسب FOR iphone4 با ورودی 110-240V 50 / 60Hz و خروجی 5.2V 1000mA  ساخت کشور چین است.

اجزای شارژر موبایل
یک شارژر با برچسب FOR iphone4 با ورودی 110-240V 50 / 60Hz و خروجی 5.2V 1000mA ساخت کشور چین است.

منبع تغذیه آن کمی کوچکتر از یک اینچ مکعب است. تصویر زیر اجزای اصلی شارژر را نشان می‌دهد. در سمت، چپ اتصال USB قرار دارد. دقت کنید که چه فضای کوچکی را اشغال می‌کند (جای تعجب ندارد که شارژرها در حال تبدیل به کانکتورهای micro-USB هستند.) ترانسفورماتور flyback تشکیل شده از مولفه‌های سیاه و زرد است. کار آن تبدیل ولتاژ ورودی بالا به خروجی 5 ولت است. در جلوی آن ترانزیستور سوئیچ قرار دارد. در کنار ترانزیستور یک قطعه وجود دارد که به نظر می‌رسد یک مقاومت است اما یک سلف است که ورودی AC را فیلتر می‌کند. در زیر می‌توانید خازن‌هایی را ببینید که خروجی و ورودی را فیلتر می‌کنند.

احزای شارژر موبایل
احزای شارژر موبایل

منبع تغذیه شارژر یک منبع تغذیه سوئیچینگ برگشت سریع (flyback) است. AC ورودی توسط دیود به ولتاژ بالا تبدیل می‌شود، توسط ترانزیستور قدرت به پالس خرد می‌شود و به ترانسفورماتور وارد می‌شود. خروجی ترانسفورماتور توسط دیود به ولتاژ پایین DC تبدیل شده، فیلتر می‌شود و از طریق پورت USB تغذیه می‌شود. یک مدار بازخورد، فرکانس را خرد کرده، ولتاژ خروجی را به 5 ولت تنظیم می‌کند.

 

توضیحات دقیق‌تر اجزای شارژر موبایل

اگر بخواهیم با جزئیات بیشتر توضیح دهیم:

منبع تغذیه یک مبدل فلایبک خود نوسانی است که به عنوان مبدل چوک زنگ‌دار نیز شناخته می‌شود. برخلاف اکثر منابع تغذیه فلایبک که از IC برای کنترل نوسان استفاده می‌کنند، این منبع تغذیه به تنهایی از طریق سیم پیچِ بازخورد، روی ترانسفورماتور نوسان ایجاد می‌کند. همین دلیل باعث کاهش تعداد اجزا شارژر موبایل و به حداقل رساندن هزینه می‌شود. یک IC کنترل‌کننده 75 سانتیمتر، برای یک منبع تغذیه تقریبا 2.79 دلار هزینه خواهد داشت. که مبلغ زیادی است. بنابراین آنها به جای IC از حداقل مدار در اجزای شارژر موبایل استفاده می‌کنند.

اجزای مدار شارژر موبایل

در تصویر بالا اجزای مدار شارژر موبایل را می بینید. توجه داشته باشید که بیشتر اجزای سازنده دستگاه‌های کوچک روی سطح (SMD) نصب شده‌اند. سیم‌های سبز AC، جریان ورودی را تأمین می‌کنند که از طریق سلف فیلتر می‌شود. دیود ورودی ولتاژ بالا  1N4007 (M7)و خازن ورودی 4.7µF ، ورودی AC را به 340 ولت DC تبدیل می‌کنند. ترانزیستور قدرت MJE13003 برق را با یک فرکانس متغیر (احتمالاً حدود 50kHz) به ترانسفورماتور سوئیچ می‌کند. ترانس دارای دو سیم پیچ اولیه (سیم پیچ قدرت و سیم پیچ بازخورد)، و یک سیم پیچ ثانویه است. (ترانسفورماتور و سلف به عنوان “مغناطیس” نیز شناخته می‌شوند.)

در طرف ثانویه (output)، دیود پرسرعت SS14 Schottky خروجی ترانسفورماتور را به DC تبدیل می‌کند، که قبل از اینکه 5 ولت را برای پورت USB تامین کند، توسط خازن خروجی 470 μF فیلتر می‌شود.

 

نحوه کار کردن شارژر موبایل

به دلیل کوچکتر شدن اندازه اجزای شارژر موبایل، دارای مدار شارژ متفاوتی نسبت به مدار شارژر باتری معمولی هستند. شارژرهای موبایل مدرن از فناوری منبع تغذیه حالت سوئیچ (SMPS) استفاده می‌کنند.

برای درک پدیده کارکردن یک شارژر تلفن همراه، باید مفهوم واحد منبع تغذیه (PSU) را درک کنیم. PSU دستگاهی است که با تغییر در ویژگی‌های اساسی آن با توجه به نیاز، انرژی الکتریکی را از یک سر، به سر دیگر منتقل می‌کند. نمونه PSU برنامه‌ای است که ولتاژ شبکه AC را به ولتاژ DC تبدیل می‌کند. PSU ها بسته به نحوه عملکرد می‌توانند دو نوع باشند: Linier و Switching.

در این شارژرهای مدرن با حالت سوئیچینگ، انتقال انرژی با روشن و خاموش کردن مستمر اجزای الکتریکی (سلف ، خازن و غیره) انجام می‌شود. ما می‌توانیم ولتاژ / جریان خروجی را با تغییر چرخه کار، فرکانس یا فاز مربوطه کنترل کنیم. استفاده از فناوری SMPS با حذف ترانسفورماتورهای کم فرکانس، شارژرها را کوچک‌تر و سبک‌تر می‌کند. همچنین بازدهی بیشتری نسبت به روش‌های متداول که از ترانسفورماتورهای بزرگ استفاده می‌کند، ارائه می‌دهد.

منبع تغذیه ابتدا از طریق فیلترهای خط موجود در شارژر وارد می‌شود. فیلترهای خطی نوعی فیلتر الکترونیکی هستند که برای تغییر / تضعیف اثر تداخل الکترومغناطیسی بین یک دستگاه الکترونیکی و یک خط خارجی قرار می‌گیرند. اکنون سیگنال فیلتر شده برای عبور از مدار یکسو کننده پل کامل موج ساخته شده‌است. یکسوکننده ولتاژ AC را به DC تبدیل می‌کند.

ولتاژ DC خروجی از مدار یکسوکننده از مدار PFC (Power Factor Correction) عبور می‌کند که مدارهای قدرت را در حداکثر بازده خود کار می‌کند. علاوه بر این، سیگنال ولتاژ به ترانسفورماتور پالس منتقل می‌شود که نوع خاصی از ترانسفورماتور است که برای تولید پالس‌های الکتریکی مستطیلی بهینه شده‌است.

ترانسفورماتورهای پالس به دو دسته ترانسفورماتورهای قدرت و سیگنال دسته‌بندی می‌شوند. آنچه در شارژرهای موبایل استفاده می‌شود ترانسفورماتور قدرت است. سطح ولتاژ توان ورودی را کاهش می‌دهد و یک ولتاژ پایین را ایجاد می‌کند که دقیقاً برای شارژ باتری لازم است.

 

سخن آخر

در این مطلب سعی کردیم اجزای شارژر موبایل را به صورت کامل و در عین حال ساده تشریح کنیم. اکنون با داشتن اطلاعات در مورد اجزای شارژر موبایل راحت‌تر می‌توانید عملکرد آن را درک کنید.

اکر علاقه‌مند به یادگیری اطلاعات بیشتر در مورد تلفن‌های همراه هستید پیشنهاد می‌کنیم مطالب زیر را از دست ندهید:

حل مشکل باتری با ریست فکتوری

آموزش ساخت شارژر تلفن همراه با خاک گیاه

مشکل باتری a50 چیست؟

حل مشکل باتری در ios 14

حل مشکل باتری بلک بری پریو

 

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا