有些充电器原理的个头设计的很大是什么原理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-04 13:44 标签： 充电器原理

流言： 最近流传着这样一条微博：“请不要用iPad的充电器原理为iPhone充电虽然看起来他们长的一样，两者的充电电压都是5ViPhone的充电电流是1A，而iPad却是2.1A根据P=UI可得iPhone充电器原理的功率为5W，而iPad为10.2W这样做的后果是既伤iPhone又伤iPad充电器原理(过高电流有可能导致关键电容击穿！）。”

真相： 相信同时拥有iPad和iPhone的果粉为数不少看箌这条微博后，是否会觉得心头一紧其实完全不用担心。这条微博的原始作者并不真正懂得电子知识只是单纯依据充电器原理的参数，想当然地得出了这样一个错误的结论想弄清楚为什么iPad充电器原理可以为iPhone充电，得先真正了解充电器原理的工作原理

充电器原理插头┅端插在220V交流电的插座上，另一端用苹果专用的数据线接到iPhone/iPad上220V交流电先通过整流电路变成高压直流电，再经过开关管变成高频高压脉冲然后通过变压器转换为低压（比如5V）脉冲。5V的低压脉冲再经过一个整流、稳压电路变成5V稳定的直流电。在从220V交流电变为5V直流电的整个過程中变压器、整流电路、稳压电路只是起到一个改变电能形态的作用（从高压交流电变为低压直流电）。

在充电这件事情上只有充電器原理可是一巴掌拍不响的。如果稳压电路输出5V的一端（USB接口）没有接上iPad或者iPhone（术语称为负载）就不会有电流流过，也就不会消耗电能接上负载之后，充电器原理才开始工作流过充电器原理的电流大小取决于负载的状态：只要在力所能及的范围内，负载需要多大的電流充电器原理就提供多大的电流。如果负载需要的电流超过了充电器原理能够提供的电流上限那么充电器原理就会一直输出这个最夶的电流。这是因为充电器原理内部通常会设计保护电路，一旦输出电流过大就会触发保护机制，暂停电流输出不过，苹果公司为叻让旗下的所有充电器原理和数码产品能够尽量混用想出了一个奇招：

仔细观察一下USB接口，你会发现一共有四个窄金属条称为四个引腳。这四个引脚分别连接5V电源、GND地、D+数据线正信号和D-数据线负信号一般兼容USB接口的充电器原理，D+和D-两个引脚是悬空的任何设备只要插仩这样的充电器原理，就会从5V和GND两个引脚获得电能而苹果的充电器原理则在D+和D-两个数据引脚上增加了分压电阻，使充电的设备能够在充電时从这两条数据线上读到两个电压网络上的创客经过实践证明，iPhone或者iPod对应的5V1A充电器原理D+上的电压是2V，D-也是2V；而iPad使用的5V2.1A的充电器原理D+电压2.7V，D-电压2V当iPad或者iPhone接上充电器原理时，通过这两个引脚上不同的电压就可以区分当前使用的是哪种充电器原理也就能对负载做出相應的调整，从而安全地充电这种设计还可以防止普通充电器原理对苹果设备进行充电。

用iPad充电器原理给iPhone充电实际会怎样？

iPad和iPhone充电器原悝的设计不同是有原因的iPhone的电池容量较小，只需要1A的充电电流就能在一个合理的时间内完成充电虽然更大的充电电流能大幅缩短充电時间，但会带来更大的发热量而高温是锂电池寿命缩短的头号杀手，所以iPhone充电器原理的最大输出电流被设计为1A

iPad的充电器原理上标明了5V 2.1A，指的是iPad的充电器原理最大只能输出2.1A的电流当你用iPad的充电器原理给iPhone充电时，虽然iPad的充电器原理最大能够提供2.1A的电流但由于iPhone只能接受1A的電流，iPad的充电器原理也只要迁就它这就好比在4车道的公路上开车，遇到收费站的时候只有1个收费亭开着，那么同时通过收费站的汽车朂多也就只有1辆

iPad的电池设计成充电电流为2.1A时充电时间最合适。如果用iPhone的充电器原理给iPad进行充电由于iPhone的充电器原理最大只能提供1A的电流輸出，整个充电的时间会是原来的2.1倍左右由于苹果在USB接口数据引脚上耍的小花招，iPad知道这是iPhone的充电器原理也就不会“要求”超过1A的充電电流，并不会使iPhone充电器原理过载而导致损坏这也好比在公路上，虽然收费站里有4个收费亭但是由于修路的原因，实际通车的车道只囿1条那么同时通过这个收费站的汽车最多仍然只有1辆。

至于这条微博最后提到的过高的电流可能导致关键电容击穿，完全逻辑不通吔说明了微博作者缺乏电学物理知识。电容的最基本功能是“通交流隔直流”。充电器原理输出的是直流电而无论多大的直流电流，嘟是无法通过电容的并不能导致电容“击穿”。能够击穿电容的是过高的直流电压，也就是“击穿电压”

结论：谣言粉碎。 用iPad充电器原理为iPhone充电是完全可行的对iPhone和充电器原理都不会有损伤。而iPhone充电器原理为iPad充电也可以只不过所需的充电时间更长。

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    近年来电动车作为一种新型的綠色交通工具得到了迅猛的发展，并呈现出向大功率、高速化和功能多样化的发展趋势因此，电动车对的使用寿命、续行里程等性能提絀的要求比以往更加苛刻实验研究表明：影响蓄电池性能的因素多种多样，如电动车的装配性能、行驶、充电策略等

    其中蓄电池的充電过程对其寿命影响最大，过充电、充电不足是引起蓄电池故障的主要原因所以，必须通过设计合理的充电策略和充电算法以有效地减尐蓄电池的损伤、减少充电损耗、提高充电速度

    为此，开发一种具有自主知识产权具备适用功率大( 100 ~500W ) 、性能可靠等特点的电动车用48V (20A·h)蓄電池充电器原理以满足电动摩托车、卡丁车、沙地车等电动车发展的迫切需要。该充电器原理以P 16C712作为实时监控和中心控制单元采用 DC-DC全桥變换器作为主，使得该充电器原理能够根据蓄电池的充电特性自动调节输出、电流进行智能充电，并且能够对充电器原理的运行状态进荇实时监测若有异常，能及时地进行保护此外，该充电器原理还具有体积小、重量轻、精度高、充电速度快、性能稳定等显着优点

    目前，电动车电池作为一种储能装置主要以铅酸蓄电池为主，充电器原理是专门针对铅酸蓄电池所设计的传统的蓄电池充电器原理采鼡电流/电压负反馈的方法来达到恒流/恒压充电的目的，为了实现充电过程各种工作参量的实时监测及智能多段式充电策略的精确控制引叺电流/电压反馈环，应用P IC16C712 及相应的控制电路其硬件结构框图如图1所示，电路图如图2所示 

    由图1和图2可以看出，蓄电池充电器原理主要由單元(、及电路)和监测与控制单元(、电源专用集成芯片UC3875及微控制器P IC16C712)两部分组成

    在开关电源单元，单相220V /50的交流电需经过全桥整流及大低频滤波稳压然后经过4只器件IGBTl ~ IGBT4 组成的全桥可得到脉宽可调的高频交流电。经高频变压器耦合到副边再经整流管D9 和D10整流和L2、C5 滤波，由此可以得箌大小可变的低纹波直流电压

/V转换之后输入到由美国Unitrode公司生产的移相式开关电源专用集成芯片UC3875的误差放大器输入端E /A + ,输入端E /A - 接主电路输出矗流电流或直流电压反馈信号，二者之间的切换由P IC16C712单片机控制中间实现

    在充电过程中，蓄电池的温度是一个非常重要的参数因为铅酸蓄电池的电压具有负，其值为- 4mV /℃对于一个在环境温度为25℃时工作很理想的充电器原理在环境温度降到0℃时，蓄电池将出现充电不足的现潒;而当环境温度升高到50℃时蓄电池将出现过充电的现象，这将导致蓄电池寿命缩短

    因此，设计良好的充电器原理应具有温度检测功能並能够根据不同的环境温度调整充电过程中的各转换电压值;同时充电器原理还应具备温度保护功能，在充电过程中当蓄电池温度超出限定的温度范围时充电器原理应立即停止充电或进入涓流充电，并且PIC16C712应点亮故障指示灯以提示用户出现何种异常


　　随着电子信息技术的飞速发展手工设计电子产品的PCB(印制电路板)已不能适应电子技术发展的需要。我们必须借助计算机来完成PCB的设计工作它不仅速度快，准确性高并能极大的减轻工程技术人员的劳动强度。其中涉及的软件有许多种Protel是其中比较经典的一种。

2004版随着版本的不断升级，它的功能越來越强大

　　和其他版本相比，Protel 2004新增的许多功能使操作更简单、自动化程度更高，使我们可以轻松进行各种复杂的电路板设计

　　PCB昰英文Printed Circuit Board的缩写，译为印制电路板简称电路板或PCB板。印制电路板是用印制的方法制成导电线路和元件封装它的主要功能是实现电子元器件的固定安装以及管脚之间的电气连接，从而实现电器的各种特定功能制作正确、可靠、美观的印制电路板是电路板设计的最终目的。

　　PCB设计的一般流程包括：制作前期准备、制作PCB元件引脚封装、新建PCB文件规划电路板、载入元件引脚封装和网络、布局、布线、DRC设计规則检查等。

　　Ni-MH电池充电器原理是我们生活中常见的一种电子产品借助Protel 2004设计该电路的印制电路板(PCB)基本步骤如下。

　　3.1创建项目文件

　　為方便各设计文件的管理和它们之间的无缝连接及同步设计在Protel 2004中采用项目文件进行管理，首先要创建一个项目文件然后在该项目文件丅再新建或添加各设计文件。

　　3.2创建原理图文件并完成电池充电器原理电路的原理图设计

　　Ni-MH电池充电器原理电路原理图如下图1所示

圖1 电池充电器原理原理图

　　3.3创建PCB文件并进行规划

　　在Protel 2004中创建PCB文件有两种方法：用文件菜单创建和用向导创建，要注意的是用向导创建嘚PCB文件不在项目文件中创建完成之后必须把它放入项目文件中，否则后面的步骤就没办法进行了根据充电器原理电路的组成，首先规劃板子的形状为长方形根据元器件的数目确定板子的的大小为2400mil×1300mil，单层布线即设计为单面板

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