這是開關(guān)電源的原理:先把頻率低的(50Hz)的交流整流為直流,然后用場(chǎng)效應(yīng)管(相當(dāng)于輪流開關(guān)的開關(guān))把這個(gè)直流開關(guān)成高頻(幾十KHz)的交流信號(hào),然后通過(guò)變壓器變壓,再整流成直流。這樣的目的是為了減小磁性元件即變壓器的尺寸。220交流整流,然后用振蕩電路起振(多數(shù)是自激的),成為幾十千赫茲的高頻信號(hào),然后通過(guò)隔離的高頻小變壓器變壓為幾伏的低壓高頻,進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓然后輸出5-6伏的直流(按手機(jī)分)給手機(jī)充電。類似于小的開關(guān)電源,同比工頻變壓器(很重的那種鐵芯變壓器)效率高、重量輕。
現(xiàn)在的手機(jī)充電器多采用鋰離子電池,說(shuō)到這個(gè)鋰離子電池呢,先來(lái)簡(jiǎn)單的介紹一下,所謂鋰離子電池就是使用能夠吸藏、脫離鋰離子的碳材料作為負(fù)極活性物質(zhì)的電池,鋰離子符號(hào)為L(zhǎng)i-ion。電池一般都是由正極,負(fù)極,隔膜,電解液等基本的元素組成。
鋰離子電池的充電過(guò)程分為兩個(gè)步驟:先是恒流充電,其電流恒定,電壓不斷升高,當(dāng)電壓充到4.2V的時(shí)候自動(dòng)轉(zhuǎn)換為恒壓充電,在恒壓充電時(shí)電壓恒定,電流是越來(lái)越小的直到充電電流小于預(yù)先設(shè)定值為止,所以有人用直充對(duì)手機(jī)電池進(jìn)行充電的時(shí)候明明電量顯示已經(jīng)滿格了,可是還是顯示正在充電,其實(shí)這個(gè)時(shí)候的電壓已經(jīng)達(dá)到了4.2V所以電量顯示為滿格,那時(shí)就是在進(jìn)行恒壓充電過(guò)程。
為什么要進(jìn)行恒壓充電呢,直接用恒流充到4.2V不就行了嗎,其實(shí)很容易解釋,因?yàn)槊恳粋€(gè)電池都有一定的內(nèi)阻,當(dāng)用恒流進(jìn)行充電到4.2V的時(shí)候,這個(gè)4.2V其實(shí)并不是電池實(shí)際的電壓,而是電池的電壓加上電池內(nèi)阻上消耗的電壓之和,如果電流很大那么在內(nèi)阻上消耗的電壓也就很大,所以那是實(shí)際電池的電壓可能比4.2V小很多,所以要用恒壓充電過(guò)程,把充電的電流慢慢降下來(lái),這樣電池的實(shí)際電壓就很接近4.2V。
手機(jī)充電時(shí),充電器先將220V交流電通過(guò)整流電路變成高壓直流電,然后再通過(guò)開關(guān)管變成高頻高壓脈沖,之后再通過(guò)變壓器變成低壓脈沖,低壓的具體數(shù)值取決于被充電設(shè)備需要的電壓。最后,低壓脈沖經(jīng)過(guò)整流、穩(wěn)壓電路,變成相應(yīng)的直流電。也就是說(shuō),從220V交流電到5V直流電的過(guò)程主要會(huì)經(jīng)過(guò)整流電路、變壓器、穩(wěn)壓電路等,充電器只是改變了電能的形態(tài)而已。
一般情況下,通過(guò)人體的直流電電壓只有超過(guò)36伏才會(huì)造成傷害,正常工作時(shí)的手機(jī)充電器,即使手機(jī)外殼漏電,5伏以下的輸出電壓是不 會(huì)對(duì)人造成傷害的。但是,如果手機(jī)用戶使用的是劣質(zhì)充電器,存在變壓器線圈材料差、偷工減料、材料絕緣性差等問(wèn)題,再加上外部使用環(huán)境潮濕等不利因素,手機(jī)充電很有可能出現(xiàn)安全隱患。
據(jù)悉,中國(guó)對(duì)影響消費(fèi)者安全的產(chǎn)品實(shí)施CCC認(rèn)證制度。手機(jī)充電器雖小,但質(zhì)量好壞關(guān)乎生命財(cái)產(chǎn)安全,特別是邊充電邊使用時(shí)。購(gòu)買手機(jī)充電器等電源產(chǎn)品時(shí),還是要認(rèn)準(zhǔn)CCC標(biāo)識(shí)。