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[经验] 有关手机充电器的来龙去脉

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发表于 2021-1-27 13:24:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
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充电器将高压转换成低压同时能够对电池进行恒流、恒压等模式进行充电,有时候也称为适配器。对手机充电器来说,充电器负责电压变换、功率输出和以及限流保护,手机内部配有电池管理系统,对电池的电流、电压和电量进行监测和控制。
1.jpg


1、大块头
          最早接触的充电器是儿时随身听大块头充电器,其内部是一个工频变压器加整流桥和平滑电容,内部都不带有稳压器的,别问我是怎么知道的。在那时觉得这是一个极其神奇的存在,可以取代电池,要知道,那时候的电池用不了多久就光荣退休了。笨重,构造简单同时也可靠耐用。
      NOKIA早期的充电器就是这种原理,输入为220VAC 50Hz输出为3.7VDC并提供最大355mA的充电电流,输出功率仅1.3W。充电线和充电器是一体的,而充电口也是圆形的,虽然输出功率不大,可是块头却很大。不过对于当时几百几百毫安时的手机电池足够了。



交流适配器(0.9W)


Nokia标准旅行充电器


工频变压器


2、小身材,大能量


        早期的Nokia数据线和充电线还是分开的,USB数据线只能进行数据交换,而无法进行充电。诞生于上世纪中期的USB,最初是将诸多外设连接至计算机,并不具备充电的能力,但是能提供一定的供电能力。2000年出现的USB2.0,默认外设吸收100mA的电流,通过协商能最大能提供500mA的电流。手机或者其他想使用USB设备充电的制造商在插入USB2.0设备时,最多能获得500mA的电流。同时期手机配备的充电器输出电流在500mA上下浮动,当然具体以多大电流充电依旧是由手机控制而非充电器决定。

       使用USB数据线作为充电线,具有很强的通用性,数据线可以换着用,充电器也可以换着用,甚至任何一个USB口都可以插上为手机充电;充电和数据传输可以同时进行,你可以边传图片,边充电,好吧,只要插上不管干什么都得充电。既然使用USB接口充电那就要服从USB IF(USB Implement Forum,USB规范的提出机构)的指挥,标准的USB2.0能提供500mA的电流,目前市面上大部分都是USB2.0,也有部分USB3.0,其最大电流为900mA。USB BC(BC Battery Charge电池充电,以后简称BC规范)是USB IF提出的充电标准,USB2.0规范没有关于充电的标准,BC规范(广泛应用的版本是BC1.2)是USB2.0协议族的补充,所有采用Micro-USB接口充电的设备都应满足这一标准,但总有例外例如苹果,三星。BC规范将最大充电电流提升至1.5A。

         BC规范的核心是识别机制,通俗的讲,手机不再盲目地汲取电流,而是根据USB设备类型而决定。将供电的设备分为3种,能提供500mA电流的USB,能提供1.5A的USB,和能提供1.5A的充电器。至此手机充电器,已经能提供最大7.5W的功率,使用的开关电源技术,功率增大的同时体积却大大减小。


RCC充电器电路(5V500mA 2.5W)



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