Зарядное устройство для мобильного телефона без трансформатора?

Я открыл очень маленькое зарядное устройство для мобильного телефона, чтобы посмотреть, как оно устроено. Все «зарядное устройство» встроено в небольшую 2-контактную сетевую вилку размером 1 x 1,25 x 0,5 дюйма, в которой есть USB-разъем для USB-кабеля для зарядки телефона.

Я не смог найти в схеме ничего похожего на трансформатор, и все же я проверил, что это изолированный 5-вольтовый хорошо стабилизированный выход. Крошечная гибкая печатная плата состоит всего из дюжины или около того SMD-деталей в диапазоне от 0402 до 4516 (метрических), плюс разъемы на двух концах, для сети и для USB. Все детали SMD сошлифованы.

Как они справляются с изоляцией в этих зарядных устройствах?

Ответы на комментарии: Это безымянное «стандартное USB-зарядное устройство для телефона, сверхмощное!» Я только что купил в Корее, он должен работать с любым мобильным телефоном с USB-зарядкой. На коробке есть фотографии полдюжины разных мобильных телефонов, а внутри — кабель Hydra USB с разъемами mini-USB, micro-USB и некоторыми другими типами.

Я купил его только для того, чтобы посмотреть, безопасно это или нет. Вот почему я сначала проверил на изоляцию.

Нет ли на плате деталей, похожих на индуктор SMD? Кроме того, это фирменное зарядное устройство или безымянное на вторичном рынке?
Можешь загрузить картинку?
Любая ссылка на продукт либо на телефон, либо на зарядное устройство?
Зарядное устройство издает слабый высокочастотный звук при работе?
Можем ли мы обсудить тайну зарядного устройства в чате EE ?
Возможный дубликат этого вопроса .
Немного интересной информации о безопасности здесь: arcfn.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html .
Samsung использует такие же или очень похожие зарядные устройства на основе SMPS.

Ответы (4)

Хотя в вопросе содержится ограниченное количество деталей, этот ответ представляет несколько отличную от стандартного предположения гипотезу о том, что где-то там спрятана катушка индуктивности.

В рассматриваемом зарядном устройстве, возможно, используется пьезоэлектрический трансформатор вместо магнитных (индуктивных) трансформаторов, которые обычно используются для изоляции.

Зарядное устройство выглядит примерно так?

Адаптер питания пьезотрансформатора

Если да, то конструкторы использовали пьезопреобразователь вместо обычного. Интересно, что источником этого изображения является статья в корейском академическом издании. Это делает гипотезу еще более верной.

Пьезоэлектрический трансформатор, предназначенный для работы в МГц, вторичный ток 500 мА с сигналами 5 В, с использованием поливинилиденфторида (ПВДФ) в качестве пьезоэлектрической среды, может быть изготовлен в виде детали толщиной 1210 SMD. Поскольку в вопросе упоминаются детали SMD до 4516 метрических, то есть 1806 имперских единиц, одним из крупнейших из этих компонентов, вероятно, является пьезоэлектрический трансформатор, обеспечивающий изоляцию в соответствии с вопросом.

Некоторая интересная информация, полученная при расследовании этого таинственного зарядного устройства:

  • Пьезоэлектрические трансформаторы обеспечивают КПД от 80% до (последние экспериментальные версии) 90%, что впечатляет с точки зрения трансформатора.
  • Эти трансформаторы могут обеспечить гальваническую развязку на уровне нескольких кВ — конечно, не в размере SMD 1210, где контакты были бы слишком близко друг к другу.
  • ПВДФ проявляет пьезоэлектричество в несколько раз больше, чем кварц. Следовательно, он идеально подходит для изготовления пьезотрансформаторов.
  • Подсветка CCFL многих ЖК-дисплеев производится с использованием пьезоэлектрических трансформаторов вместо балласта с индуктивной катушкой, который использовался в более ранних версиях. Так что это не совсем новая технология.
  • Ожидается, что оборудование, используемое в областях, чувствительных к магнетизму (например, в лабораториях МРТ), будет переведено на немагнитную электронику, следовательно, на пьезопреобразователи там, где трансформатор необходим. ( nb Однако любой ток все равно будет генерировать некоторый магнетизм благодаря полям H )

Некоторые интересные статьи:


Полное раскрытие : до сегодняшнего дня я никогда не работал с пьезоэлектрическими преобразователями и даже не видел их — приведенная выше информация была для меня новым открытием в процессе исследования загадочного зарядного устройства .

Это очень интересно, сегодня я узнал кое-что новое. Хотя на плате нет плоской детали SMT, хотя бы вполовину меньшей, чем пьезотрансформатор на вашем рисунке, возможно, используется меньшая версия. Теперь плата распаяна, и все детали находятся в нашей лаборатории для проверки.
Теперь у меня есть подтверждение, что изоляция получена с помощью пьезоэлектрического преобразователя точно так, как здесь предлагается. Большое спасибо за понимание, которое привело к такому результату.

Изоляция управляется трансформатором. Однако это очень мало; это, вероятно, один из самых больших компонентов для поверхностного монтажа, которые вы там видите. См. Как эти новомодные зарядные устройства для телефонов достигают понижения? для более подробного описания используемой техники. Обратите внимание на трансформатор в середине схемы.

+1, я указал на тот же вопрос как на возможный дубликат.
@AnindoGhosh Действительно, я украл у вас ссылку. Этот вопрос о том, как достигается изоляция, а тот о том, как достигается понижение, поэтому я бы сказал, что они похожи, а не дублируются.
@PhilFrost Я хорошо знаком с (индуктивными) трансформаторами, даже самых маленьких размеров, и в зарядных устройствах, на которые я смотрю, их нет. Вопрос, который вы связали, даже близко не касается того, что находится внутри этих устройств, поэтому он не имеет значения.

Как они справляются с изоляцией в этих зарядных устройствах?

Высокочастотный трансформатор может быть очень маленьким, особенно при тройной изоляции провода для одной из обмоток. Устройство, скорее всего, предназначено для работы только при 120 В переменного тока, поэтому зазор в 2 мм, необходимый для цепи 150 В переменного тока, рассчитанной на степень загрязнения 1 (поскольку зарядное устройство по сути представляет собой герметичную коробку), позволяет использовать очень маленькую конструкцию.

Я купил его только для того, чтобы посмотреть, безопасно это или нет. Вот почему я сначала проверил на изоляцию.

Если вы хотите оценить безопасность, первым делом проверьте наличие на упаковке знаков регулирующих органов (UL, TUV, CSA и т. д.) и сопоставьте номер файла с соответствующим агентством, чтобы убедиться, что он не нанесен мошенническим образом. Если имеется действующее разрешение на безопасность, устройство будет подвергнуто изоляции и другим испытаниям на безопасность перед выпуском на рынок.

Если на устройстве нет никаких знаков безопасности или на нем есть мошеннические знаки, вы обязаны установить, безопасно ли его использование в вашей юрисдикции (например, путем получения специального сертификата проверки для устройства), что означает разумнее всего выбросить его и купить безопасное устройство, учитывая цену устройства по сравнению со стоимостью специальной проверки.

Хотя я не знаю распространенных стандартов в Корее, по крайней мере, в Индии нет никакого регулирования нерыночных аксессуаров, таких как мобильные зарядные устройства. Вдобавок к этому смехотворна разница в стоимости между «фирменными», то есть импортными, сертифицированными аксессуарами и немаркированными «китайскими ловушками». Наценка от 200% до 500% от прейскурантной цены в США является обычной для брендовых товаров, а цены на безымянные товары ниже 10% от цен в США. Поэтому почти все здесь покупают несертифицированные адаптеры, если их оригинальный умер. Не оправдывая этого, просто указывая на экономическую реальность.
Причина, по которой моей команде нужно было оценить безопасность, заключается в том, что на устройстве нет никаких указаний по безопасности. Предположительно, если бы они были, мы бы просто сопоставили их. Очевидно, потому что ответственность лежит на нас, я взялся за проект по оценке оборудования. Насчёт "безопасен для использования в вашей юрисдикции" меня это высказывание забавляет, похоже вы незнакомы с миром за пределами "цивилизованного запада". Кроме того, ваш комментарий о цене тоже немного забавен, но @AnindoGhosh уже понял, что экономика Дальнего Востока отличается от того, к чему мы с вами привыкли.
@SeeminglySo Почему бы не добавить свои рассуждения и эту справочную информацию в качестве редактирования вашего вопроса? Полезнее, чем писать в комментарии.

Я только что купил «ночник», который представляет собой светодиод, подключенный к розетке на 240 В. Он включается в темноте и гаснет при дневном свете. Он содержит последовательно подключенный к активному проводу конденсатор емкостью 47 мкФ, за которым следуют два диода, а затем NPN-транзистор, управляемый светочувствительным резистором. Светодиод стоит на транзисторе и на этом все. Между диодами стоит электролитический конденсатор для сглаживания и резистор 70К тоже последовательно, но параллельно цоколю 47мкФ.

Оно работает. Есть заметное мигание с частотой 50 Гц, но если вы не отводите взгляд, светодиод горит достаточно ровным светом. Так что есть пара вольт постоянного тока от 240 В переменного тока определенно без трансформатора.

На самом деле это не ответ на первоначальный вопрос - хорошо известно, что светодиоды могут работать с импульсным постоянным током, и если позаботиться о том, чтобы полностью закрыть цепь без изоляции от сети переменного тока. Напротив, вопрос касается адаптера питания USB, который якобы выдает отфильтрованный постоянный ток и якобы изолирован, что сильно отличается от того, что вы исследовали.