Comment fonctionne un chargeur de téléphone portable ? SMPS avec opto-coupleur.

 Comment fonctionne un chargeur de téléphone portable :

Comment fonctionne un chargeur :

Nous utilisons notre smartphone tous les jours. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne votre chargeur de smartphone ? Vous savez que le chargeur convertit le courant alternatif en courant continu, mais ce n'est pas si simple. Tout d'abord, il convertit le courant alternatif en courant continu, puis à nouveau en courant alternatif, et enfin en courant continu. Aujourd'hui, nous allons voir comment le chargeur réalise cela, et pourquoi il y a des étapes intermédiaires. Il s'agit d'un chargeur normal qui convertit 220 volts en courant alternatif en 5 volts en courant continu. Voyons ce qu'il y a à l'intérieur. Maintenant, nous pouvons voir tous les composants électroniques utilisés. Il y a des diodes, des condensateurs, des transistors et des résistances, ainsi que des résistances sous le circuit imprimé. Ceci est un transformateur, et ceci est un optocoupleur. Une fois que l'alimentation est fournie, il s'allume. Pour mieux comprendre, réorganisons le circuit. Maintenant, nous pouvons voir tous les composants et les connexions. Ce fil rouge est le fil de phase et le noir est le neutre.

Tout d'abord, nous avons une résistance. En observant les bandes de couleur et le tableau de référence, nous pouvons voir qu'elle est de 260 kilo-ohms (2,6 ohms). (C'est une bande dorée et non une bande jaune). Il s'agit d'une résistance fusible qui empêche les dommages dus à une surcharge. Ensuite, il y a un pont redresseur composé de quatre diodes n4007 et d'un condensateur de filtrage de 450 volts et 2,2 microfarads. Ce circuit convertit le courant alternatif en courant continu. Il s'agit d'un circuit oscillateur qui convertit le courant continu en courant alternatif haute fréquence de 15 à 50 kilohertz. Nous pouvons voir les valeurs des composants. Ceci est le transistor s8050, voici sa configuration de broches. Et ceci est le transistor 13001, voici sa configuration de broches. Ceci est une diode, elle ressemble à une diode Zener mais c'est une diode de commutation rapide 1n4148 et un condensateur de 50 volts 22 microfarads. Ceci est un convertisseur de courant alternatif en courant continu pour le phototransistor dans l'optocoupleur, il forme un circuit comme celui-ci.

Ceci est le transformateur, il a trois enroulements primaire, secondaire et auxiliaire enroulés autour du noyau. Il est utilisé pour abaisser la tension. L'enroulement auxiliaire est utilisé pour faire fonctionner le circuit oscillateur. Ensuite, nous avons une diode Schottky 1n5819 avec un condensateur de 10 volts 470 microfarads pour convertir le courant alternatif en courant continu et une LED pour l'indication. De plus, il y a un circuit de rétroaction qui se compose d'un optocoupleur pc817c et d'une diode Zener de 4,2 volts. C'est un optocoupleur. Il est utilisé pour la transmission d'un signal sans contact. Du côté droit, nous avons une LED infrarouge et à gauche se trouve un phototransistor. Lorsque la LED s'allume, sa lumière allume la base du phototransistor, le mettant ainsi en marche. Ce condensateur est de 102 nano farads utilisé à des fins de sécurité. Il est connecté entre les masses primaire et secondaire pour arrêter les interférences électromagnétiques.

Allumons-le et voyons-le en action. Les fils verts transportent la tension positive et les fils bleus transportent la tension négative ou la masse. De plus, nous pouvons voir la tension dans le circuit sur les graphiques. Nous avons une entrée de 220 volts 50 (60) hertz CA. Il s'agit d'un redresseur en pont, il convertit le courant alternatif en courant continu fluctuant. Comme nous pouvons le voir, ce courant continu fluctuant est filtré par le condensateur et devient presque pur courant continu. Nous pouvons voir que nous avons du courant continu dans le circuit. Maintenant, ce courant passe à travers la résistance de 2 mégaoctets jusqu'à la base de T1, l'allumant. Ce transistor n'est pas complètement allumé en raison de la résistance, il s'allume partiellement. En raison de l'allumage partiel du transistor, un faible courant passe de l'enroulement primaire du transformateur, ce qui induit une faible tension dans l'enroulement auxiliaire. La tension induite charge maintenant le condensateur, puis le condensateur allume complètement le transistor.

Comme le transistor est maintenant complètement allumé, il permet au courant de circuler à travers lui-même. Maintenant, cela active le transistor T2, ce qui court-circuite la base du T1 et l'éteint. Lorsque le T1 s'éteint, le courant vers le T2 est coupé. Maintenant, le courant circule vers la base du T1 et le cycle se répète. Cela se produit à une fréquence de 15 à 50 kilohertz, ce qui est mille fois plus rapide que le circuit redresseur. Par conséquent, vous verriez que le circuit redresseur est arrêté. En même temps, la tension provenant de l'auxiliaire allume également la diode et charge le condensateur, puis circule vers l'optocoupleur. Cette diode et ce condensateur convertissent le courant alternatif provenant de la bobine auxiliaire en courant continu pour l'optocoupleur. Le courant est également induit dans l'enroulement secondaire. Il est converti en courant continu par une diode Schottky et un condensateur de filtrage. Cela est indiqué par la LED.

Mais que se passe-t-il si la tension est supérieure à 5 volts. Par conséquent, nous avons un circuit de rétroaction. Lorsque nous atteignons 4,2 volts, la diode Zener s'allume, permettant au courant de circuler vers l'optocoupleur. Elle abaisse également la tension de 4,2 volts, de sorte que la LED de l'optocoupleur ne s'allume pas. La LED nécessite 0,8 volt pour s'allumer. Lorsque la tension dépasse 5 volts, cela allume la LED de l'optocoupleur. La lumière de la LED allume le phototransistor de l'optocoupleur, permettant au courant de circuler vers le transistor T2. Cela allume le transistor T2, court-circuitant le premier et arrêtant le flux de courant dans l'enroulement primaire. De plus, la tension dans le côté secondaire du transformateur tombe en dessous de 5 volts, ce qui éteint la diode Zener et l'optocoupleur, et le circuit continue de fonctionner normalement. Maintenant, vous vous demandez pourquoi ne pas convertir directement le courant alternatif en courant continu plutôt que cela ?
Cela est dû à l'alimentation électrique normale qui fonctionne à 50 (60) hertz. La taille du transformateur et des condensateurs est grande. Ils ne peuvent pas être montés dans un petit chargeur comme celui-ci. Par conséquent, dans le chargeur, la fréquence de 50 (60) hertz est convertie en 50 kilohertz. Cela réduit la taille du transformateur et du condensateur nécessaires dans le circuit. Ainsi, pour changer la fréquence du courant alternatif, nous devons d'abord le convertir en courant continu, puis le reconvertir en courant alternatif. Maintenant, vous savez comment fonctionne le chargeur que nous utilisons quotidiennement. Merci de votre attention.

Quelle est la fonction principale d'un chargeur de smartphone?

A) Convertir le courant alternatif (AC) en courant continu (DC)
B) Convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC)
C) Transformer la tension de 220 volts à 5 volts
D) Filtrer les interférences électromagnétiques

Quel est le rôle du transformateur dans le chargeur de smartphone?

A) Réduire la taille du chargeur
B) Convertir le courant alternatif (AC) en courant continu (DC)
C) Convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC)
D) Fournir une indication visuelle

Pourquoi utilise-t-on un circuit d'optocoupleur dans le chargeur de smartphone?

A) Transmettre un signal sans contact
B) Convertir le courant alternatif (AC) en courant continu (DC)
C) Convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC)
D) Prévenir les dommages causés par une surcharge