USB手机充电器之改进

1、.usb手机充电器之改进丁丁硬件视点 2008-02-27 14:03:30 作者:丁凯 来源:本站原创 文字大小:大中小usb手机充电器的原理是从电脑的usb口取得5v的电压，再供给充电电压为5v的手机。由于方便价廉（约10元钱），不少办公一族都在用它。但它存在兼容性问题：不能对许多手机（以诺基亚系列居多，也包括其他品牌的某些型号）充电或充不满电。一故障现象：几乎无法对所有的nokia手机充电插入充电器数秒（或者是充了一段时间后），手机液晶屏显示“未能充电”（图1），宣告充电失败。诺基亚手机具有统一的标准充电接口：插头规格相同、充电电压为5.2v（acp-8c型）或5.7v（acp-12c型

2、）。usb充电器不能对其充电的原因在于输出电压偏低。usb接口为5v输出（比标准充电电压略低），加之传输过程中的衰减，最终手机得到的充电电压要小于5v（实测仅为 4.95v）。电压值达不到充电要求，自然诺基亚手机要对usb充电器说no！二解决之道：提升充电器输出电压值要实现充电的目的，必须将低于5v的输出电压提升至5v以上，就要用到dc-dc变换电路。利用易购且价格低廉（仅10元）的车载手机充电器，可以实现业余条件下提升usb电压的目的。图2就是我们将要改造的车载手机充电器（连接汽车12v电源一端），它的另一端通过不同的转换插头可以接不同的手机。车载充电器里面有一块dc-dc转换电路板（图3）

3、，用于将+12v电压降为+5v（实测为5.7v）。该车载充电器使用了8脚封装的dc-dc变换专用ic b34063，它由华越微电子公司生产，与最常见的mc34063封装形式、引脚定义相同并可以互换。根据外围电路的不同，34063既可以接成降压方式（如汽车充电器），也可以接成升压方式。笔者根据实物画出的汽车充电器dc-dc降压电路如图4（图中元件标号与电路板相同）。现在我们所需要的是升压，好在34063的外围元件不多，只需对图4略作改动，我们就可以不“降”反“升”。图5是ic厂家给出的mc34063升压电路图。对照图4、5，我们可以得出二者的主要区别（注：两图中相关元件的标注可能不同，但作用一样

4、）在于：1）升压时，34063第7脚与8脚之间需接一只180欧的电阻，而降压电路中7、8脚直接相连，因此首先要增加一只阻值为180欧的电阻；2）储能电感（图4中的l和图5中的l1）的大小和接法不同，l接在34063第2脚和输出之间，而l1接在1脚和7脚之间，且l大于l1；在改动时只需改接图4中的l，其值维持不变（220uh取值可以获得更好的滤波效果）。3）限流电阻（图4中的r1、图5中的rsc）取值不一样。限流值等于0.3v除以限流电阻值。图4为536ma，图5为1.36a，输入电流超过限流值，电路开始保护直至切断输出。由于usb接口能够提供的最大电流不超过500ma（0.5a），因而此处无需

5、变动。4）定时电容（图4中的c2、图5中的c3）取值不一样，34063内部的振荡器通过恒流源对定时电容不断地充电、放电以产生振荡波形，其频率取决于定时电容容量，取值1000pf或1.5nf(即1500pf)均可。此处不作改动。5）输入、输出滤波电容（图4中的c1、c3， 图5中的c1、c2）取值不同，图5中的稍大，其滤波效果更好。此处也可不作改动。6）开关管d1（图4中的in5819、图5中的btx10-40）型号和接法不同，查资料知二者可以互换，接为升压电路时d1的正极改接输出端，负极改接34063的第1脚。7）输出电压调整电阻。输出电压由图4中的r2、r3（或图5中的r1、r2）的比值决定

6、，通过控制振荡器的占空比而得到需要的输出电压，vout=(1+r3/r2)1.25。可计算出图4中的输出电压值为5.75v，与实测结果相同。由于升降压时的接法一样，此处不作改动。8）图4比图5增加了由r4、led组成的led指示电路，可不作改动用于升压电路中。三具体作法：利用原电路板及其元件，采用搭焊方法实现。这应该是业余条件下最简单的方法，所得到的充电器既美观又牢固。具体作法是：1）焊下l、d1，同时用小刀切断原电路板上l、d1两端的铜线。2）切断34063第7、8脚相互之间及与电路板的连接。采用搭焊方式焊上新增的阻值为180欧的电阻。3）改接l、d1为图5中l1、d1的接法。图6、7是经笔者改动后的电路板正反面。图6中最大的浅蓝色元件是l，其下方是新增加的180欧电阻，左边是d1。 4）取一根usb线，