如何利用PCB抄板返原理圖自制太陽(yáng)能手機(jī)充電器

在PCB抄板技術(shù)中，反推原理圖是指依據(jù)PCB文件圖或者直接根據(jù)產(chǎn)品實(shí)物反推出PCB電路圖，旨在說(shuō)明線路板原理及工作情況，在產(chǎn)品的調(diào)試、維修及改進(jìn)過(guò)程中同樣起著不可或缺的作用。本文主要根據(jù)PCB返原理圖介紹太陽(yáng)能手機(jī)充電器的電路原理，幫助大家自己制作一種太陽(yáng)能手機(jī)充電器，它使用太陽(yáng)能電池板，經(jīng)電路進(jìn)行直流電壓變換后給手機(jī)電池充電，并能在電池充電完成后自動(dòng)停止充電。

　　關(guān)鍵詞：PCB抄板 返原理圖 太陽(yáng)能手機(jī)充電器

　　太陽(yáng)能電池在使用時(shí)由于太陽(yáng)光的變化較大，其內(nèi)阻又比較高，因此輸出電壓不穩(wěn)定，輸出電流也小，這就需要用一個(gè)直流變換電路變換電壓后供手機(jī)電池充電，直流變換電路見(jiàn)圖1，它是單管直流變換電路，采用單端反激式變換器電路的形式。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，高頻變壓器T1初級(jí)線圈NP的感應(yīng)電壓為1正2負(fù)，次級(jí)線圈Ns為5正6負(fù)，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)高頻變壓器T1通過(guò)初級(jí)線圈Np儲(chǔ)存能量;當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí)，次級(jí)線圈Ns為5負(fù)6正，高頻變壓器T1中存儲(chǔ)的能量通過(guò)VD1整流和電容C3濾波后向負(fù)載輸出。

　　電路工作原理簡(jiǎn)述如下：

　　三極管VT1為開(kāi)關(guān)電源管，它和T1、R1、R3、C2等組成自激式振蕩電路。加上輸入電源后，電流經(jīng)啟動(dòng)電阻R1流向VT1的基極，使VT1導(dǎo)通。

　　VT1導(dǎo)通后，變壓器初級(jí)線圈Np就加上輸入直流電壓，其集電極電流Ic在Np中線性增長(zhǎng)，反饋線圈Nb產(chǎn)生3正4負(fù)的感應(yīng)電壓，使VT1得到基極為正，發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，此電壓經(jīng)C2、R3向VT1注入基極電流使VT1的集電極電流進(jìn)一步增大，正反饋產(chǎn)生雪崩過(guò)程，使VT1飽和導(dǎo)通。在VT1飽和導(dǎo)通期間，T1通過(guò)初級(jí)線圈Np儲(chǔ)存磁能。

　　與此同時(shí)，感應(yīng)電壓給C2充電，隨著C2充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，當(dāng)VT1的基極電流變化不能滿足其繼續(xù)飽和時(shí)，VT1 退出飽和區(qū)進(jìn)入放大區(qū)。

　　VT1進(jìn)入放大狀態(tài)后，其集電極電流由放大狀態(tài)前的最大值下降，在反饋線圈Nb產(chǎn)生3負(fù)4正的感應(yīng)電壓，使VT1基極電流減小，其集電極電流隨之減小，正反饋再一次出現(xiàn)雪崩過(guò)程，VT1迅速截止。

　　VT1截止后，變壓器T1儲(chǔ)存的能量提供給負(fù)載，次級(jí)線圈Ns產(chǎn)生的5負(fù)6正的電壓經(jīng)二極管VD1整流濾波后，在C3上得到直流電壓給手機(jī)電池充電。

　　在VT1截止時(shí)，直流供電輸人電壓和Nb感應(yīng)的3負(fù)4正的電壓又經(jīng)R1、R3給C2反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。

　　R5、R6、VD2、VT2等組成限壓電路，以保護(hù)電池不被過(guò)充電，這里以3.6V手機(jī)電池為例，其充電限制電壓為4.2V。在電池的充電過(guò)程中，電池電壓逐漸上升，當(dāng)充電電壓大于4.2V時(shí)，經(jīng)R5、R6分壓后穩(wěn)壓二極管VD2開(kāi)始導(dǎo)通，使VT2導(dǎo)通，VT2的分流作用減小了VT1的基極電流，從而減小了VT1的集電極電流Ic，達(dá)到了限制輸出電壓的作用。這時(shí)電路停止了對(duì)電池的大電流充電，用小電流將電池的電壓維持在4.2V。

　　元器件選擇和安裝調(diào)試

　　VT1要求Icm>0.5A，hEF為50-100，可用2SC2500、2SC1008等，VD1為穩(wěn)壓值為3V的穩(wěn)壓二極管。

　　高頻變壓器T1要自制，用E16的鐵氧體磁芯，Np用φ0.21漆包線繞26匝，Nb用φ0.21漆包線繞8匝，Ns用φ0.41漆包線繞15匝。繞制時(shí)要注意各線圈的起始端不要搞錯(cuò)，以免電路不起振或輸出電壓不正常。組裝時(shí)在兩塊磁芯間墊一層厚度約為0.03mm的塑料薄膜作磁芯氣隙。

　　太陽(yáng)能電池板使用4塊面積為6cm×6cm的硅太陽(yáng)能電池板，其空載輸出電壓為4V，當(dāng)工作電流為40mA時(shí)輸出電壓為3V。由于直流變換器的工作效率隨著輸入電壓的增高而增高，因此4塊太陽(yáng)能電池板串聯(lián)后使用，這時(shí)電路的輸入電壓為12V。讀者可根據(jù)你能購(gòu)到的太陽(yáng)能電池板規(guī)格決定使用的數(shù)量和聯(lián)接方法。

　　其它元件的參數(shù)見(jiàn)圖1。

　　印刷電路板見(jiàn)圖2，尺寸為45×26mm2。

　　安裝完成后，接上太陽(yáng)能電池板，并將其放在陽(yáng)光下，空載時(shí)電路輸出電壓約為4.2V，當(dāng)空載輸出電壓高于4.2V時(shí)可適當(dāng)減小R5的阻值,反之增加R5的阻值。電路工作電流跟太陽(yáng)光的強(qiáng)弱有關(guān)，正常時(shí)約為40mA，這時(shí)充電電流約為85mA。

　　注：深圳市龍芯世紀(jì)科技不僅采用最新的PCB反向原理圖軟件，并在多年的實(shí)踐中，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，熟練掌握了上百種反推方式。專(zhuān)業(yè)提供各種高頻板反繪原理圖及修改，多層盲埋孔板的原理圖逆向設(shè)計(jì)，手機(jī)板PCB抄板，反繪原理圖，8層服務(wù)器電腦主板原理圖逆向設(shè)計(jì)，10層以上PCB文件反繪原理圖等等，為您的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)及最終調(diào)試與后期維護(hù)維

修提供詳細(xì)準(zhǔn)確技術(shù)原理參考。

　　其反推的原理圖，均與PCB作過(guò)嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)校對(duì)，圖中元件位置號(hào)、型號(hào)、網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)等完備且清晰易查，并采用“功能模塊相關(guān)元件相對(duì)集中”的“模塊化”繪制方式，其可讀性可與設(shè)計(jì)原圖媲美?？蛻?hù)可以輕松地把握該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，捕捉某些高端設(shè)計(jì)的閃光點(diǎn)，以協(xié)助電子工程師進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)解析、升級(jí)應(yīng)用研究以及二次開(kāi)發(fā)，從而開(kāi)發(fā)出更高端的產(chǎn)品。為促進(jìn)行業(yè)共同發(fā)展，提升用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)力與贏利能力，龍芯世紀(jì)現(xiàn)長(zhǎng)期轉(zhuǎn)讓其眾多成功案例的全套技術(shù)資料并需求項(xiàng)目，有意者請(qǐng)與龍芯世紀(jì)聯(lián)系!