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在开关电源设计中,输入串联电阻的使用是一个值得探讨的话题。如果没有限流电阻,AC220V通过整流桥直接给输入电容充电,如果在交流峰值时刻上电,此时电容两端电压为0V,而电网电压约为310V,这将导致短路状态。如果电网内阻为1欧,瞬间上电电流可达300A,虽然时间很短,但对输入电容和整流桥的寿命有影响,还可能干扰到周边设备。因此,加装串联限流电阻是必要的。
查阅相关电路,限流电阻通常在4.7欧至20欧之间,也有使用NTC(负温度系数电阻)的,也有不加的。对于12W输入功率,输入交流电流为0.055A,稳态时,5欧电阻上的压降为0.27V,耗散功率为0.015W;20欧电阻上的压降为1.1V,耗散功率为0.06W。因此,在稳态情况下的串联电阻压降和功耗都不大,但重点应放在上电瞬间工况上。
对于串联电阻的耐压,根据手册,0.5W以上的电阻工作电压超过350V,选择1~2W电阻应该是合适的。关于串联电阻的最大电流,当输入电容初始电压为0V时,加到限流电阻上的最大电压为220V*1.4=310V。通过5欧电阻的最大电流为62A,通过20欧电阻的最大电流为15.5A。电流产生的热量与电阻能承受的脉冲功率有关。
查阅电阻手册,碳膜金属膜电阻的最大脉冲功率不超过额定功率的500~1000倍。对于5欧电阻,额定功率需达到19W,20欧电阻需达到4.8W。若按500倍计算,分别为38W和10W——这似乎过大。是否手册过时了,现代电阻的瞬态脉冲功率指标如何查询,还请各位赐教。
手机充电器(正确的应该叫电源适配器)大多是开关电源其内阻很小。因为他是为锂离子电池充电,所以必须设计成先恒流、然后转成4.2V恒压充电方式,否则电池会损坏。
通常讲:最好使用原品牌原配的充电器,如果没有也可以代用。前提是输出电流最好等于或接近原充电器。代用品输出电流相差最好不要超过20%,否则充电过快、过慢都不好。
至于标称电压(4.2V、5V、5.5V等)问题不大。因为所有手机电池都是3.6V锂电池。而且真正的充电控制电路在手机内部,例如:摩托罗拉小变压器的充电适配器标称4.2V,但实测使出电压为11.5V。再有;诺基亚AC-3C适配器标称5V,实际输出电压在6V以上,诺基亚手机5V电压根本无法充满,连接24小时手机仍然提“示电量未满”
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