越南IPHONE - IPAD充電器電路製造廠

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在電力傳輸 (PD) 和快速充電 (QC) 時代,充電器不僅僅是一個裝有元件的塑膠盒,而是一個複雜的電子系統,旨在為您昂貴的行動裝置提供最大程度的保護。邁邁科技 越南iPhone - iPad充電器電路製造廠Advanced 掌握了開關電源技術,確保高效能、緊湊尺寸和絕對安全。

本文深入探討iPhone充電器電路基本原理及關鍵防護技術。

基本原理:電力轉換與穩定

該充電器透過複雜的電子過程將不穩定的電網電流轉換為 iPhone/iPad 所需的清潔、穩定的電力。

1. 源轉換電路

  • AC/DC轉換電路:這是第一步,也是最基本的一步。來自電網的交流電(AC)(通常為100V-240V)將透過二極體橋進行整流,轉換成高壓直流電(DC)。
  • 開關電路:這是現代充電器的靈魂。高壓直流電源將透過一個由控制的功率電晶體(MOSFET)以極高的頻率(每秒數十到數十萬次)打開和關閉(開關)。電源控制IC。
  • 反激變壓器和次級整流器:此開關電源通過反激變壓器,將電壓降至安全等級(通常為 5V、9V、12V、15V 或 20V)。然後,此低壓交流電再次整流為直流電,並經過雜訊濾波器。

2.穩定和保護輸出電流

 

輸出電壓和電流的穩定性對於保護iPhone/iPad的電池和充電IC至關重要。

  • iPhone充電器電路如何穩定輸出電流:反饋迴路持續監控輸出埠的電壓和電流。這些資訊會傳送回主控制器晶片,使其能夠調整開關頻率,使輸出電壓保持在正確的標準水平(例如,在正常充電模式下始終保持 5.0V)。
  • 為什麼充電器中需要穩壓 IC?穩壓IC負責確保輸出電壓保持恆定,無論輸入電壓(市電)或負載(被充電設備)如何變化。這可以防止過壓或欠壓造成損壞。
  • 充電電路中的雜訊濾波器有助於保護設備:電壓整流後,會經過雜訊濾波器(電容器、電感器)。這些濾波器有助於消除開關過程中產生的波動、脈衝和高頻雜訊。 「乾淨」的電源有助於設備穩定運行,並延長電池壽命。

核心差異:快充電路與一般充電

快速充電與普通充電電路的區別在於能夠靈活地通訊和調壓。

標準

正常充電(5W - 10W)

快速充電(PD/QC:≥18W)

輸出電壓

固定於$5V$

靈活的:iPhone充電電路結構 5V – 9V – 12V$(對於更高的 PD 標準,最高可達 $20V$)。

交流

無或非常簡單

必需的:智慧型通訊 IC(E-Marker 晶片或電源傳輸控制器)與 iPhone/iPad「協商」最佳電壓和電流。

機制

恆定電流充電($CC$)

根據電池狀態調整電壓和電流:一開始增加最大功率,當電池接近充滿時逐漸降低。

全面的冷卻和安全系統

安全是充電器電路中不可妥協的因素。

1. 元件和設備的保護

  • iPhone充電電路中的過電流和過熱保護系統:以下是多層保護功能:
    • 過電流保護(OCP):此電路持續監控輸出電流,如果電流超過安全限值,電路會立即切斷或降低電流,以保護設備免受過載損壞。
    • 過溫保護 (OTP):溫度感測器位於高發熱元件(例如MOSFET和變壓器)附近。如果溫度超過安全閾值,電路將自動降低充電容量或完全停止充電,從而防止火災或爆炸的風險。
    • 電池充滿後,充電週期自動停止:控制電路將透過PD協定接收設備發送的電池狀態訊號,當電池電量達到安全水平,進入維護模式時,電路將自動切斷電流或切換到微電流維護模式,確保不會發生過充。

2.充電電路的散熱

  • 迷你充電器電路散熱原理:迷你充電器體積小巧,對散熱提出了很大的挑戰。
    • 採用GaN材料:由於能量轉換效率更高,從一開始就減少了熱量的產生。
    • PCB(電路板)設計:元件佈局科學,最大限度利用空間,優化空氣流通。
    • 使用導熱膏和導熱墊:用於將發熱元件(IC、電晶體)的熱量傳導至充電器外殼(起到散熱器的作用),確保電路運作的溫度穩定。

簡而言之,從將交流電轉換為直流電 到達過流和過熱保護系統,每個 iPhone 充電器電路都體現了電子工程的精妙之處。精選來自 邁邁科技 越南iPhone - iPad充電器電路製造廠聲譽可以確保您使用的設備在設計時充分考慮了最高的安全性和性能。

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