超力通手机旅行充电器适用于给摩托罗拉 308、328、338 及 368 等系列手机电池充电,具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关,并具备放电功能。在 150~250 V、40 mA 交流市电输入时可输出 300±50 mA 直流电流。
该充电器采用 RCC 型(振荡抑制型)开关电源,与 PWM 型开关电源有一定区别:PWM 型由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统;RCC 型仅由稳压器组成电平开关,控制过程分振荡状态与抑制状态。PWM 型的开关管总是周期性地通断、系统控制只改变每周期脉冲宽度;而 RCC 型控制过程并非线性连续变化,只有两个状态——输出电压超过额定值时脉冲控制器输出低电平、开关管截止,低于额定值时输出高电平、开关管导通。负载电流减小时滤波电容放电时间延长、输出电压不会很快降低,开关管处于截止状态,直到输出电压降至额定值以下才再次导通;开关管截止时间取决于负载电流大小。开关管的导通/截止由电平开关从输出电压取样控制,故也称非周期性开关电源。
220 V 市电经 VD1~VD4 桥式整流后在 V2 集电极形成约 300 V 直流电压,V2 与开关变压器组成间歇振荡器。开机后 300 V 直流经变压器初级加至 V2 集电极,同时经启动电阻 R2 为基极提供偏置;因正反馈作用 V2 的 Ic 迅速上升而饱和;V2 进入截止期间,开关变压器次级绕组产生的感应电压使 VD7 导通,向负载输出约 9 V 直流。反馈绕组产生的感应脉冲经 VD5 整流、C1 滤波后产生与振荡脉冲个数成正比的直流电压;此电压超过稳压管 VD17 稳压值时 VD17 导通,负极性整流电压加至 V2 基极使其迅速截止,V2 截止时间与输出电压成反比。VD17 的导通/截止直接受电网电压与负载影响:电网电压越低或负载电流越大,VD17 导通时间越短、V2 导通时间越长;反之则相反。V1 为过流保护管、R5 为 V2 的 Ie 取样电阻:当 V2 的 Ie 过大时 R5 压降使 V1 导通、V2 截止,可有效消除开机瞬间的冲击电流,并对 VD17 的控制功能起补偿作用。可见 VD17 以电压取样控制 V2 振荡时间,而 V1 以电流取样控制 V2 振荡时间。
为镍镉、镍氢电池充电时,因这类电池存在记忆效应,需不定时放电。SW1 是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关,与精密基准电源 SL431 为运放 LM324 提供两个不同的精密基准源,由 SW1 切换:给镍镉、镍氢电池充电时 LM324 基准电压约 0.09 V(空载),给锂离子电池充电时约 0.08 V(空载),此设计是由两类电池的化学特性决定的。按下 SW2,V5 基极瞬间得低电平而导通,可充电池残余电压经 V5 的 ec 极在 R17 上放电,同时放电指示灯 VD14 点亮;释放 SW2 后电池残余电压经 R16、R13 分压、C9 滤波为 V4 基极提供高电平,V4 导通,相当于短接 SW2;随放电时间延长电池残余电压渐低,当 V4 基极电压不能维持导通时 V4 截止、放电终止,充电器随即转入充电状态。
因锂电无记忆效应,当电池低于 3 V 时便不能开机。其残余电压经 R40、R41 分压得 2.53 V 送入运放同相端③、⑤、⑩脚;由于 LM324 ⑨脚电压在负载下始终为 2.66 V,故⑧脚输出低电平、V3 导通,+9 V 经 V3 的 ec 极、VD8 向电池充电。IC1 的 d 在电容 C6 作用下,14 脚输出脉冲信号;因 IC1 ⑧脚为低电平,VD12 处于闪烁状态,指示充电(对应容量 20%)。随充电时间延长,电池电压上升,当 R40、R41 分压约 2.58 V(即 IC1 ③脚 2.58 V)时,②脚经分压得 2.57 V、①脚输出高电平(因充电时⑨脚恒为 2.66 V、V6 导通),VD10、VD11 点亮,对应容量 40%、60%。当分压升至 2.63 V(⑤脚 2.63 V)时,⑥脚经分压得 2.63 V、⑦脚输出高电平、VD9 点亮,对应容量 80%。只有⑩脚电压不低于 2.66 V 时⑧脚才输出高电平、VD13 点亮,对应容量 100%;即便 VD13 点亮,VD12 仍闪烁,表示电池仍未完全饱和。只有 IC1 ⑧脚电压大于 6.5 V 时 VD12 才逐渐熄灭,表示电池完全充至饱和。
VD16 起过充、过流保护作用,VD8 起反向保护作用,避免充电器断电后电池反向放电。
