(1)华为HW

MR_COW 2015-09-09

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华为HW-05200C3W充电器工作原理

1．华为HW-05200CW3充电器

如图1所示为华为USB手机充电器HW-050200C3W。产品规格：输入AC100～240V，50Hz/60Hz&0.5A（MAX）；输出5.0V@2A。

图1 华为USB手机充电器HW-0502003CW

如图2所示为华为USB手机充电器HW-050200C3W电路原理图。市电经保险丝F₁输入，DB₁桥堆式整流、、与组成型滤波电路；滤波后的电压经变压器T₁初级绕组加到开关管Q1(SW6070）的漏极。是磁阻，抑制差模干扰。DR₁是压敏电阻，防止雷击等浪涌电压可能对开关电源造成的损坏。

图2 华为USB手机充电器HW-050200C3W电路原理图

在本电路中用到集成式开关控制器FAN104，是美国Fairchild公司出品的初级反馈（PSR）PWM控制器。开关控制器FAN104采用SOIC8封装，各管脚说明见表4-4。

表4-4 开关控制器FAN104引脚功能

管脚	管脚名称	功能	说明
1	CS	电路检测	此脚连接一个电流检测电阻，用于检测在恒压（CV）调节中进行峰值电流模式控制的MOSFET电流，并在恒流（CC）调节中进行输出电流调节。
2	栅极	PWM信号输出	此脚内部采用图腾柱输出驱动器，用于驱动功率MOSFET。
3	V _DD	电源	集成电路工作电流和MOSFET驱动电流通过此脚提供，外接滤波电容器；启动和关断的阀值电压分别为16V和5V；工作电流低于3.5mA。
4	COMR	导线补偿	在该脚与GND之间连接电容和电阻，用于补偿恒压（CV）调节中，因输出导线损耗而导致的电压降落。
5	VS	电压检测	该脚检测输出电压信息和放电时间，以便进行恒压（CV）和恒流（CC）调节；该引脚连接一个自变压器辅助绕组的分压电阻。
6	GND	接地
7	NC	空脚
8	HV	直流高压	接外部高压直流母线，经内高压电流源转换成工作电压V _DD

是启动电阻，把直流母线的高压送到FAN104的8脚，内部振荡器开始工作，2脚输出PWM脉冲，随后辅助绕组和次级绕组产生脉冲电压。辅助绕组的脉冲电压一路经二极管D₆、整流给FAN104供电；另一路经电阻与分压（滤波杂波）加到内部电压误差放大器反相端（见下文），与同相端的精密基准电压比较，输出放大的电压误差信号COMV，控制2脚输出PWM的占空比。

FAN104的1脚用于检测开关管的峰值电流，并联电阻的压降正比于其电流。在恒流输出时，1脚检测的正比于开关管的峰值电流的电压，加到内部电流误差放大器反相端，与同相端的精密基准电压比较，输出放大的电流误差信号COMI，控制2脚输出PWM的占空比。

本电路省去了光耦、降低了成本。但因输出电压与、及初次匝比有关，因此一旦确定了初次匝比，若要设计输出电压为5V，则、的比值就定了，实际选择、的阻值时，未必符合标准系列。比如，电路图中、的值都不是标准系列的阻值。

若把接地端断开串接不同电阻到，负载时（给充电宝充电）输出电压也不同：串接的电阻越大，输出的电压越低。比如，820Ω时，开关频率约为57kHz，输出电压为4.80V；1.5kΩ时，开关频率约为40kHz，输出电压为4.64V。

如图3所示空载与负载（给充电宝充电）时，FAN104的2脚与开关管漏极的电压波形。当负载加重时，工作频率提高到85kHz且不再随负载加重而提高（参见苹果iphone5充电器满载工作波形）。

图3FAN104W的2脚与Q1 漏极电压波形