Comment fonctionnent les minuscules alimentations AC-> USB?

24

L'iPhone et le Kindle sont tous deux livrés avec de minuscules alimentations qui acceptent 120 V CA et produisent environ 5 V à 0,85 à 1 ampère. Ils semblent trop petits et légers pour avoir un transformateur et génèrent très peu de chaleur. Quelle est la topologie électrique de ces petites alimentations?

ObscureRobot
la source
1
Je dois ajouter une autre chose: ils sont tous isolés (ce qui les rend encore plus délicats). Sinon, ce serait un tueur de personnes :(
Roman Matveev

Réponses:

20

Cela ne se limite pas à ces fournitures de chargeur USB. La plupart des alimentations modernes de type "verrue murale" sont comme ceci. Ils peuvent être petits car ce sont des commutateurs. La puissance de la ligne est redressée à pleine onde, puis le résultat est haché à haute fréquence via un transformateur. La fréquence beaucoup plus élevée permet à un transformateur beaucoup plus petit de gérer la même puissance. 5 Watts (5 V à 1 A) est facilement réalisable dans quelque chose qui tient dans la paume de votre main.

Si vous creusez, vous pouvez probablement trouver un schéma pour un petit commutateur comme celui-ci. Il s'agit généralement d'un pont pleine onde, d'un capuchon et d'une sorte d'oscillateur entraînant le primaire d'un petit transformateur à quelques 100 kHz. La sortie du transformateur est redressée, filtrée et le résultat comparé à la consigne de tension. L'indication de surtension / sous-tension est ensuite retransmise à l'oscillateur côté haute tension via un optocoupleur.

Olin Lathrop
la source
10
regardez ici, c'est un démontage d'un simple faux chargeur d'iphone. arcfn.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html
joni
1
Je suis tellement malade avec ce faux chargeur, Apple détecte le courant en détectant la tension sur les lignes D. Une des idées malades d'Apple!
Standard Sandun
Cela pourrait également expliquer pourquoi Apple insiste sur des câbles de charge aussi courts.
ObscureRobot
frissonnant à la conception de ce faux chargeur.
danmcb
14

Le chargeur Apple iPhone est une alimentation à découpage, avec un minuscule transformateur flyback. Cela fonctionne à peu près comme Olin Lathrop l'a décrit. Il utilise une puce de contrôleur L6565 qui pilote le MOSFET de commutation à (je crois) 70 kHz. Le chargeur Apple est plus complexe que le chargeur typique, utilisant une topologie flyback quasi résonante. (Les chargeurs à 2 $ utilisent généralement un convertisseur d'étranglement à sonnerie, et les chargeurs de marque utilisent la topologie flyback.) J'ai publié une description détaillée, une explication et un schéma du chargeur Apple sur http://www.arcfn.com/2012 /05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html

Ken Shirriff
la source
belle analyse et démontage. Une chance de faire le chargeur Kindle ensuite?
ObscureRobot
-4

Je ne pense pas qu'il y ait des transformateurs dans les "verrues murales" ou les chargeurs mentionnés (entrée 120vAC à sortie 5vDC). Un transformateur augmente ou diminue la même tension de type (CA OU CC, bien que se réfère presque toujours à CA). Un convertisseur CHANGE AC en DC. Un transformateur peut abaisser 480vAC à 12vAC (exemple). Un convertisseur peut changer 120vAC en 5vDC (exemple).

Ils peuvent être petits car il n'y a pas de transformateurs à l'intérieur mais un convertisseur ou un circuit convertisseur.

Mike
la source
2
Mais votre "circuit convertisseur" utilise un transformateur car il a besoin de l'isolement.
pipe
Je ne suis pas sûr qu'un transformateur abaisse le courant continu, car les transformateurs bloquent le courant continu
Pic de tension