充電器的原理與維修

     手機(jī)充電器大體上上有三種類(lèi)型，包括旅行充電器、座式充電器、USB充電器，如今智能手機(jī)主要是以旅行充電器居多。充電器是由穩(wěn)定電源加上必要的限壓、恒流、限時(shí)等控制電路組成。伴隨著智能手機(jī)迅速發(fā)展，充電器輸出技術(shù)參數(shù)也各有不同，如蘋(píng)果原裝充電器輸出是5.0V/1A，輸出功率為5*1=5W，安卓手機(jī)充電器充電輸出功率技術(shù)參數(shù)較多，最大能夠 達(dá)到50W充電效率。但輸出功率越高對(duì)技術(shù)規(guī)范和要求越高，如今越來(lái)越多手機(jī)充電器都存在過(guò)受損問(wèn)題，一旦發(fā)生受損禁止重新接入電源或給手機(jī)充電，要立即進(jìn)行檢修，這樣不但能夠 預(yù)防充電器故障加深，還可以保證手機(jī)安全。                                                                                                           一、手機(jī)充電器的充電原理在我國(guó)民用額定電壓數(shù)值為220V，不可以直接給手機(jī)充電，手機(jī)充電器的功能就是將220V高壓脈沖轉(zhuǎn)換為低壓脈沖，如5V、9V、12V等，并通過(guò)整流、穩(wěn)壓電路，將穩(wěn)定的直流電。換句話(huà)說(shuō)手機(jī)充電頭主要功能就是由高壓交流電轉(zhuǎn)化為低壓直流電的充電方案。
假如直接將充電頭連接到插座上不會(huì)產(chǎn)生電流，然后插入到手機(jī)充電口充電器才會(huì)運(yùn)行，大電流取決于負(fù)載狀態(tài)。只要是手機(jī)狀態(tài)理想，充電器能夠 提供更大電流。假如負(fù)責(zé)電力超出了充電器承受電流上線(xiàn)，則充電器會(huì)一直輸出最大電流。這是由于充電器內(nèi)部配有保護(hù)電路，假如電流過(guò)大便會(huì)自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，限制電流輸出，預(yù)防產(chǎn)生危險(xiǎn)因素，換句話(huà)說(shuō)假如用50W的超級(jí)快充，假如手機(jī)只支持18W最大充電，則充電最大功率理論上只有18W。
二、充電器和鋰電池的運(yùn)行原理
手機(jī)充電器的充電目標(biāo)是鋰電池，鋰電池是由正極、負(fù)極、隔膜、電解液等組成。其運(yùn)行原理為，在給鋰電池充電過(guò)程中，正極材料中鋰離子溶出，嵌入到負(fù)極改性石墨層之中。電池放電時(shí)，鋰離子會(huì)從石墨層中脫嵌，穿過(guò)隔離膜回填到正極鈷氧化鋰層狀結(jié)構(gòu)之中。伴隨著充放電進(jìn)行鋰離子會(huì)迅速在正負(fù)極上嵌入、脫出。以5V/4A充電器舉例，充電器在給鋰電池充電時(shí)，能夠 分成2個(gè)步驟，先是恒流充電，在電流穩(wěn)定然后慢慢升高電壓，待到電壓達(dá)到5V時(shí)（理想值）轉(zhuǎn)變?yōu)楹銐撼潆?，電壓恒定時(shí)，電流會(huì)慢慢衰減直到小于預(yù)設(shè)值為止。理論上來(lái)說(shuō)，5V/4A充電器充電效率應(yīng)該為20W，但通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)最高只能停留在17-18W左右，這是由于5.0V并非電池實(shí)際電壓，而是電池電壓和電池內(nèi)阻消耗的總和，假如電流大則內(nèi)阻消耗電壓就增大，因此 實(shí)際充電電壓要比技術(shù)參數(shù)電壓小越來(lái)越多，因此 要通過(guò)恒壓充電過(guò)程將電流慢慢降低，這樣即可讓電池實(shí)際電壓更加接近5.0V。
三、充電器維修與保養(yǎng)

1.維修
（1）電源指示燈亮，充電燈不亮，沒(méi)辦法充電。發(fā)生這類(lèi)故障問(wèn)題大部分是因?yàn)槌潆娖鏖_(kāi)關(guān)震蕩擋路工作異?；驔](méi)有工作造成 的故障。經(jīng)過(guò)充電器拆卸檢修能夠 發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管VT2和電阻R6發(fā)生損壞，只必須將損壞開(kāi)關(guān)管和電阻換掉即可解決故障問(wèn)題。一般情況下因?yàn)槭謾C(jī)鋰電池充電電路工作電壓較低，因此 元器件損壞概率較低，也就是開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)后電路損壞概率低，一般不會(huì)損壞，也不是故障檢測(cè)關(guān)鍵。
（2）指示燈顯示正常情況下，但沒(méi)辦法充電或充電效率低。發(fā)生這類(lèi)故障問(wèn)題一般是三極管損壞，換掉新的三極管即可排除故障。假如三極管沒(méi)有發(fā)生故障，必須測(cè)量電容兩端電壓(100μF/16V)，正常情況下情況下直流電和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)大致相等（大約在8.5V左右）。假如電壓正常情況下，則檢測(cè)電阻或集成塊，分析集成塊數(shù)據(jù)是否符合正常情況下參數(shù)。假如電壓較低，則測(cè)量開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)輸出電壓（正常情況下在交流5.5V左右）。假如電壓正常情況下則表示電容、整流二極管損壞；假如電壓較低，可能是開(kāi)關(guān)變壓器以及前級(jí)各元件損壞。
2.保養(yǎng)
（1）清洗。因?yàn)槌潆娍诤苡锌赡軙?huì)積聚臟東西，所以部分用戶(hù)有定期進(jìn)行清洗習(xí)慣，這個(gè)時(shí)候要使用一塊濕布或防靜電布，不可以使用普通干燥布，要不然靜電很有可能會(huì)擊穿部分電路。
（2）防水防潮。雖說(shuō)很多手機(jī)都支持IP68、IP6X防塵防水，可是充電器不防水，一不小心進(jìn)水或長(zhǎng)時(shí)間暴露在潮濕空氣中，都會(huì)造成 充電器里面電子元件出現(xiàn)不同程度的氧化腐蝕問(wèn)題。
（3）防摔防震。充電器非常的脆弱，里面元器件非常精細(xì)，因此 要避免跌落或劇烈震動(dòng)，要不然會(huì)損壞里面電路板。
（4）防冷防熱。充電器在充電過(guò)程中電能會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為熱能（損耗），這個(gè)時(shí)候充電器會(huì)發(fā)熱，假如充電環(huán)境溫度過(guò)高會(huì)進(jìn)一步縮短充電器壽命，嚴(yán)重會(huì)造成 損毀問(wèn)題。也不要將充電器放到過(guò)冷的區(qū)域，因?yàn)槌潆娺^(guò)程中里面溫度升高，周?chē)諝膺^(guò)冷會(huì)生成潮氣，造成 電路板銹蝕或短路。
（5）嚴(yán)禁接觸烈性化學(xué)制品。不可以只用烈性化學(xué)制品、洗滌劑清洗充電器。假如要清洗表面必須用棉花沾取少量無(wú)水酒精小心擦拭。
四、結(jié)束語(yǔ)
手機(jī)充電器是一個(gè)非常脆弱、精細(xì)的配件，其充電原理和工作過(guò)程非常復(fù)雜，這就必須在平時(shí)使用中小心對(duì)待充電器，加強(qiáng)防水、防靜電、防摔、防化學(xué)試劑工作，一旦發(fā)生損壞問(wèn)題要立刻停止充電，或者換掉、或者維修，嚴(yán)禁故障充電，要不然很有可能會(huì)造成 安全隱患。