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【手机充电器如何将220伏交流电转为五伏直流电】学过初中物理的朋友们应该对变压器并不陌生。它通常由铁芯和两组线圈组成,当一侧输入220伏的交流电时,另一侧线圈便会输出一个相对较低的电压。这两个电压之间的比例,恰好等于两组线圈的匝数之比。基于这一原理,我们可以构建出一个极为简单的初代手机充电器电路。
假设我们将两组线圈的匝数比设置为22:1,那么在输出端就能获得有效值为10伏的正弦波交流电。接下来,我们在输出电路后接入由四个二极管构成的全桥整流电路。此时输出的波形会发生明显变化:原本的负半周期波形会被翻转到正半周期之上。其工作原理在于,正半周期电流沿一条路径流动,而负半周期电流则沿另一条路径流动,最终对于负载而言,电流始终是从上向下流动的。
为了使电流更为平稳,我们还需在全桥整流电路之后接入一颗滤波电容。经过电容的滤波作用,电流波形趋于平直,基本上可视为直流电。不过此时的电压仍然偏高,大约在十几伏左右,因此我们还需要引入一颗线性稳压器,例如经典的LM7805芯片。通过该稳压器的调整,最终我们能够获得稳定的五伏直流输出,足以用于手机充电。
这看起来似乎是一种相当不错的设计,原理简单直观。如果大家在二十多年前接触过小霸王游戏机,可能还会记得那个黑色块状电源适配器,其内部采用的就是这类电路结构。然而事实上,这种设计在如今的充电器中已经很少被采用。如果我们拆解一个现代的手机充电器,会发现内部的实际电路远比上述结构复杂得多。
那么,为什么现在的手机充电器不再使用这种简单直接的设计呢?主要原因在于这种电源的功率密度较低,且发热问题较为严重。以一款五伏一安培的电源为例,其重量可能超....全文更精彩