MP3充電器原理與維修,Principle of battery charger

MP3充電器是最易損壞的配件之一。筆者維修多款充電器后發現，它們基本上都是采用開關電源電路，電路結構大同小異。本文以市面上最常見的昕潮TJ-01型充電器為例，簡述其工作原理與常見故障檢修，電路見圖1。

工作原理

(1)開關振蕩電路市電經D1~D4整流后，在A點獲得脈動直流電壓，該電壓一路經開關變壓器T301的①-② 繞組加至開關管Q1的c極，另一路經限流電阻R3加至Q1的b極，為Q1提供啟動電流。Q1開始導通，其集極電流在T301的①-② 繞組中產生①正② 負的電動勢，經T301耦合，在T301的③-④繞組中感應出③正④負的電動勢，此電動勢經R4、C1疊加到Q1的b極，使Q1迅速飽和導通。由于流過電感的電流不能突變，故在T301的①-②繞組中產生①負② 正的電動勢。經T301耦合，在T301的③-④繞組中感應出③負④正的電動勢，通過R4、C1，使Q1迅速進入截止狀態。隨著A點經R3對C1的不斷充電，Q1又開始導通，進而進入下一輪的開關振蕩狀態。截止期間，T301通過副邊⑤-⑥繞組，經D6及其負載電路釋放能量，獲得MP3所需的充電電壓。

(2)穩壓電路穩壓電路由Z1、Q2等元件組成。當負載減輕或市電升高時，B點電壓勢必上升。當該電壓大于5.6V時，Z1擊穿，Q2因b-e結正偏而迅速導通，使Q1提前截止，進而使開關電源輸出電壓趨于下降；反之，則控制過程相反，從而使T301副邊輸出電壓基本穩定。

(3)保護電路R1、R6為限流電阻。當負載過重時，Q1的集-射極電流勢必增大，R6上的壓降也隨之增大。當該電壓大于0.7V 時，Q2飽和導通，相當于Q2的c-e極短接，Q1因b極失電而立刻截止，達到過流保護的目的。為避免截止期間T301的①-② 繞組感應出的尖峰脈沖高壓擊穿Q1，在T301的①-②繞組并聯了尖峰脈沖吸收電阻R2，以改善Q1的開關特性。

(4)充電電路當充電電路處于空載時。R8上無電流流過，Q3的e-b結電壓基本相等，Q3截止，LD2(綠燈)滅，電源指示燈LD1(紅燈)亮；當接入MP3進行充電時，充電電流在R8上產生的壓降(即V3e-b)使Q3正偏導通，LD2亮，表示正在充電。隨著電池不斷地充電，其充電電流逐漸減小，R8上的壓降也隨之減小，當Q3的e-b結偏壓V3e-b小于0．7V時，Q3截止，LD2熄滅，表示電已充滿，應及時停止充電，以免損壞充電電池。

常見故障及檢修

(1)MP3不能充電 應在空載狀態下觀察電源指示燈LD1是否點亮。若不亮，說明無充電電壓輸出，若市電接入正常，則故障在充電器本身，需要打開充電器進行維修。若LD1亮而不能充電，則多為充電器至MP3的USB連接線內部有斷線現象，更換USB連線即可。

(2)無輸出電壓應首先查R1、D6是否正常。常見Q1擊穿性損壞后使R1燒毀開路。而Q1損壞的原因，除了穩壓控制環路異常外，還有因D1~D4之一短路性損壞所致。當D6擊穿時，開關電源也會因負載短路性保護而無輸出電壓。

(3)輸出電壓偏低 查C1、C2是否失效，Z1是否漏電。常見Z1反向漏電、R6阻值變大而使輸出電壓偏低。

在檢修時， 建議用MJE13003等中功率管代換Q1。當R1開路時，建議用0.2A的保險管內的熔絲，直接焊在原R1焊盤處，取代R1，以提高保護性能。