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讲解笔记本电脑电源适配器

文章来源: 振欢电子 人气:1878 发表时间:2020-10-29 15:00:41

为满足下一代笔记本电脑电源适配器对效率、体积、重量方面及可在全球电压范围内使用的要求,本文提出了新型两级式变换器方案。前级功率因数校正采用Boost变换器,其输出电压跟随输入电压变化,提高低输入电压时的效率;后级DC/DC变换器采用两路反激变换器交错并联,减小输入和输出电流纹波,同时采用同步整流技术,以进一步提高变换效率。本文详细讨论:电源适配器的设计,在实验室完成了原理样机,最后给出实验结果。

随着笔记本电脑的功能越来越强大,功耗也越来越大,当前使用的笔记本电脑电源适配器已经满足不了下一代笔记本电脑的要求,有必要研制符合下一代笔记本电脑要求的电源适配器。

电源适配器是笔记本电脑工作的动力之源,里面是个高品质的开关电源,其工作原理与彩电等家电中的开关电源是一样的,它的作用是为笔记本电脑提供稳定的低压直流电(一般在12V19V之间)。笔记本电脑的电源适配器均为全密封小体积设计,而其消耗的功率一般可达35W90W,所以内部温度较高,特别是在炎热的夏天,触摸工作中的电源适配器会有烫手的感觉。正因为如此,电源适配器的故障率相对笔记本电脑其他部件来说还是比较高的。电源适配器损坏后,购买一个全新的要花费数百元,去二手市场淘也需百多元。其实,许多电源适配器损坏并不严重,稍懂一些电路知识的用户都可尝试修理,本文将以IBM的“肉骨头”电源适配器(16V、4.5A)为例,介绍其拆解与简易维修,供大家参考。

笔记本充电器的拆解
笔记本电脑电源适配器的上下盖为注塑封装或是用强力胶粘合的,不用任何螺丝,所以一般只能借助暴力来破解。不过,只要方法得当,拆解后的电源适配器完全可以恢复原样,不仔细观察几乎看不出有拆开过的痕迹。
拆解工具:电工刀、锤子、螺丝刀、电烙铁、美工刀等。
把电源适配器横向侧放置在白纸上,用电工刀刀刃沿电源适配器上下盖之间的缝隙切入,然后用锤子敲击电工刀刀背,使电工刀从适配器上下盖之间切进去。在适配器上下盖之间的缝隙的不同位置,用电工刀的刀尖沿缝隙划动,当上下盖的某一部位首先裂开后,把刀尖深入,然后慢慢分开适配器的上下盖。
为打开外壳的电源适配器,可以看到适配器电路外面包有铜质的屏蔽层,用美工刀割开屏蔽层上的胶带纸,再用电烙铁焊开屏蔽层与内部电路板连接的两个焊点,即可取下屏蔽层。
屏蔽层与电路板之间还隔有一层较厚的硬质塑料膜,再用美工刀割开后,即可见到电路板的“庐山真面目”了。

电源适配器结构剖析
接下去,我们来了解一下电源适配器的内部构造。电路主要部件都已用圆圈标出,部件名称及功能如下:
1.压敏电阻,其功能是当外界电压过高时,压敏电阻阻值迅速变得很小,与压敏电阻串联的保险丝被熔断,从而保护其他电路不被烧坏。
2.保险丝,规格为2.5A/250V,当电路中的电流过大时,保险丝会熔断以保护其他元件。
3.电感线圈(又称扼流圈),主要功能是降低电磁干扰。
4.整流桥,规格为D3SB,作用是把220V交流电变为直流电。
5.滤波电容,规格为180μF/400V,作用是滤除直流电中的交流纹波,使电路工作更可靠。
6.运放IC(集成电路),保护电路、电压调节的重要组成部分。
7.温度探头,用于探测电源适配器的内部温度,当温度高于某一设定值时(不同品牌的电源适配器,其设定的温度阀值略有不同),保护电路会切断适配器的电压输出,从而保护适配器不受损坏。
8.大功率开关管,是开关电源中的核心元件之一,开关电源能“一开一关”地工作,开关管功不可没。
9.开关变压器,开关电源中的核心元件之一。
10.次级整流管,功能是把低压交流电变为低压直流电。在IBM的电源适配器中,整流管往往是由两个大功率并联工作的,以获得较大的电流输出。
11.次级滤波电容,规格为820μF/25V,共有两个,起滤除低压直流电中的纹波的作用。除上述元件外,电路板上还有可调电位器及其他阻容元件

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