USB充电器套件制作原理解说

USB充电器套件，又名MP3MP4充电器，输入AC160-240V，50/60Hz，额定输出：DC 5V

250mA（标签贴纸为500mA，如果要长期输出更大电流，请更换Q1为13003）。MP3和MP4在全国范围大量流行，不过作为日常用品的充电器由于直接和220V高压相连，具有故障率较高，容易损坏的特点，特别是买到那些不成熟的产品后，真是苦不看言。最后，受学校老师委托，我们联系到了一款成熟量产的充电器套件，现在一同给广大电子爱好者分享。

下面是对着实物绘制的电路原理图：（电路板上有多种元件安装方法，安装请与原理图、实物图为准，PCB板上有些元件孔是不要安装的，有些元件要装在别的元件孔上，这点请注意！）

说明：为了简化电路，达到学习目地，图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用，用一个二极管D1完成整流作用。接通电源后，C1会有300V左右的直流电压，通过R2给Q1的基极提供电流，Q1的发射极有R1电流检测电阻R1，Q1基极得电后，会经过T1的（3、4）产生集电极电流，并同时在T1的（5、6）（1、2）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中T1（1、2）输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电；其中T1（5、6）经D6整流、C2滤波后通过IC1（实为4.3V稳压管）、Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中T1（5、6）、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路，让Q1工作在高频振荡，不停的给T1（3、4）开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，T1（5、6）、IC1取样比较导致Q2导通，Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，Q2取样后又会截止，Q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。

本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时，Q1的集电极电流大增，而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通，从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。因此，改变R1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5V100MA，可以将R1阻值改大。当然，如果需要输出5V500MA的话，就需要将R1适当改小。注意：R1改小会增加烧坏Q1的可能性，如果需要大电流输出，建议更换13003、13007中大功率管。

C4、R5、D5起什么作用呢？T1变压器是电感元件，Q1工作在开关状态，当Q1截止时，会在集电极感应出很高的电压，这个电压可能高达1000伏以上，这会使Q1击穿损坏，现在有了高速开关管D5，这个电压可以给C4充电，吸收这个高压，C4充电后可以立即通过R5放电，这样Q1不会因集电极的高电压击穿损坏了，因此，这三个元件如有开关或者损坏，Q1是非常危险的，分分秒秒都可能会损坏。

给的大家收到货后，先熟悉一下电路原理图，分析一下原理，再测量一下各元件，最后再小心来装配。

安装注意事项：

安装之前请不要急于动手，应先查阅相关的技术资料以及本说明，然后对照原理图，了解印刷电路板、元件清单，并分清各元件，了解各元件的特点、作用、功能，同时核对元件数量。

注：Z1、D2、D3、D4，IC1本种组装没有配备，电路板是设计的多用途的，本套件只用到半波整流，只有一个1N4007整流，请大家不要自己多装其它的二极管，参考图中样板做就行了，样板已经测试过是OK的，在工厂做过的朋友就知道，工厂都是按照样板生产的。

正确插入元件，按照从低到高、从小到大的顺利安装，极性要符合规定。对于手工安装，元件应分批安装。如此板先电阻→二极管→三极管→电容→变压器→USB座

1、Q1、Q2千万不要装错，Q1应选用耐压500V以上具有开关特性的管子，Q2耐压几十伏就行了，Q2适合选放大特性好的管子，这两种管子的管脚排列可能会不同常规，请以测量为准。

2、IC1、D6请千万不要装错，同样是玻璃封装的二极管，一个是4.3V的稳压二极管，一个普通二极管，其中IC1只是PCB板上的符号，二极管只占用两个PCB元件孔。

3、1N4007、FR107、1N5819请不装错，1N4007是低频二极管，FR107是高频高压二极管，1N5819是低电压高频肖特基二极管，都是不能装错位置的。（代换关系：FR107可以代替1N4007，反之则不行；而1N5819则不能用其它二极管代替，1N5819的导通电压很低，相当于锗管的导通电压，因此，低电压整流效率很高，如果一定要用其它二极管代替，则出输出功率下载，发热严重，效率变低。）

记住：FR104(7)是高频输出整流二极管，1N4007才是电源整流二极管。

通电测试线路板：

仔细检查线路板安装无误后，要通电试板时，可以在PCB板直接焊一个220V插头线，为了安全起见，请大家先在电源串联一个10W的白炽灯泡，以防止短路或者接错，千万注意安全，还有，元件一不小心就烧坏了，烧坏了需要再买才行。如果安装无误，用万用表可以测得USB

1脚和4脚应有5V的电压输出，电源指示灯亮，确认电路板装配无误。