Зарядні пристрої – це чи не найпоширеніший засоби побутової електронної техніки. І саме ці пристрої характеризуються великою інтенсивністю потоку відмовлень. Мета даної роботи виявити деякі фактори, що впливають на надійність пристроїв.
В інтернеті можна знайти безліч прикладів схем електричних, наприклад [1]. Якщо дещо адаптувати найпростішу схему, аби дослідити її в системі ORCAD 9.3, аби змінювати в широких діапазонах номінальні значення компонентів, то можна отримати варіант, що наведено на рис.1.
Рисунок 1. Схема зарядного пристрою
Ця схема виконана на основі блокінг-генератора, що імітує заряд акумулятора, модель якого виконують конденсатор С2 та резистор R4. Транзистор-ключ VT1 виконано як матрицю з 1000 комірок емітерів з площею 100 мкм2, мінімальними площами бази в цих комірках та спільним колектором. Часова діаграма імпульсу, що проходить через ключ VT1, наведена на рис.2
Рисунок 2. Часова діаграма імпульсу через ключ VT1
Звертають на себе увагу такі фактори:
1. Розвивається коливальний процес.
2. Спостерігається інверсія напруги між емітером і колектором до -6,0 В.
Жоден з цих факторів не сприяє безвідмовності роботи пристрою.
Рисунок 3. Удосконалена схема зарядного пристрою
Звернемось до удосконаленої схеми пристрою [1], рис.3. Тут вона також адаптована, для досліджень в системі ORCAD 9.3. Часова діаграма процесів в ключовому транзисторі VT1 наведена на рис.4.
В цьому варіанті схеми коливальний процес майже відсутній і напруга між емітером та колектором ключа в мінімумі дорівнює 2 В. Отже насичення транзистора відсутнє, а інверсія напруги колектор-емітер – тим паче.
Рисунок 4. Часова діаграма імпульсу через захищений ключ VT1
Основним елементом захисту виступає транзистор VT2, що відкривається в момент проходження потужного імпульсу через резистор R4. Через цей транзистор надмірний струм, що міг би потрапити до бази транзистора VT1, надходить до землі. Такий від’ємний зворотний зв’язок надійно захищає ключ.
Більш досконалі схеми містят ще й додаткові елементи захисту. Захищаються переходи база-емітер транзисторів і т.і. Такі вдосконалення значно підвищують ціну пристрою. Отож співвідношення вартість-надійність залишається актуальним.
Список використаних джерел:
1. Портал. Електричні схеми заряджання для телефонів. Зарядний пристрій мобільного телефону LG (принципова схема та ремонт). Розпинування USB роз'ємів для Iphone.
https://steklo-servise.ru/elektricheskie-shemy-zaryadok-dlya-telefonov-zaryadnoe-ustroistvo.html
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter