看不見的“智能信使”:你手機充電器里的反饋電路,如何讓充電更聰明?
當我們每天為手機、電腦充電時,很少會思考:充電頭是如何知道該輸出多少功率的?為什么手機快沒電時充電更快,而電量接近滿格時又會自動“慢下來”?
這一切,都離不開一個藏在充電器內部的關鍵系統——反饋電路。
什么是反饋電路
開關電源憑借其高效、小巧、靈活、適應性強的巨大優勢,已經成為消費電子、工業設備、通信系統、計算機等電源市場中很重要的角色。它是現代電子設備能夠實現小型化、輕量化和高效能的關鍵技術之一。而保持其輸出電壓穩定的關鍵,就在于實時工作的《反饋電路》。
《反饋電路》在持續監測輸出電壓,利用晶體管光耦(如QX817、QX101X)與高精度參考電壓芯片(如TL431)協同工作,將輸出狀態“告訴”電源控制芯片,從而動態調節輸出功率。
簡單說,它就像電源系統的“眼睛”和“信使”,實時匯報用電狀態,確保供電既穩定又高效。

參考反饋電路電路圖
為方便讀者理解這里舉例市面上常用的電源PWM控制芯片與QX1018光耦做講解

QX1018光耦

PWM控制芯片

上圖為該IC的完整應用電路 圖1

手機充電器接入市電時光耦接收端的波形如上
在充電器接入市電后會先把光耦輸出端電壓拉到5V(光耦未開啟),這是PWM控制芯片上電的信號。在這段時間PWM控制芯片對該情況作出判斷,認定外部沒有接入用電器,將電壓維持在900mV維持穩定等待接入用電器。

當接入手機后(先接入30%電量后接入70%電量。中間波形省略)光耦接收端輸出(圖1畫紅圈部分 )的波形如上
手機先處于低電量的狀態下,手機電壓小LED開啟小,光耦發射端兩端電壓較大。反饋給PWM控制IC較弱,促使充電功率增加。更換有電的手機后,手機電量充盈的狀態下,手機電壓大LED開啟較大,光耦發射端兩端電壓較小。反饋給PWM控制IC較強,減小充電功率。

拔出手機時光耦接收端輸出波形如上
結合上述可知,光耦接收端兩端電勢差會在不同環境下有不同電勢差。由此可見在不同的電量的情況下以及不同的使用環境下,光耦發射端回傳給IC的信號會有不同,這不同的信號會參與IC內部的PWM運算。光耦內三極管發射極接入IC的FB經過IC內部處理輸出響應的PWM波去實時調節MOS管的關斷來控制Vout的占空比,保證電頻的穩定。
上述情況可以理解為手機滿電的時候,光耦傳回給PWM的信號比較強,這個時候充電頭不工作或者是低功率工作(可以理解為光耦傳回去的電流比較高)。
反之手機沒電的時候, 光耦傳回給PWM控制芯片的信號比較弱,這個時候充電頭高功率工作(可以理解為光耦傳回去的電流比較低)。
通過這一系列控制,可以使交流市電轉化為穩定的低壓直流電供用電器使用。這樣的反饋電路離不開光耦對于隔離的優越表現與對信號變化的及時響應。
為什么選擇群芯光耦
應用領域廣泛
核心應用:開關電源
電力產業:光伏、儲能等高壓隔離場景
民生領域:醫療、出行、日常用品
企業定位與使命
致力于打造“中國芯”,服務各行各業
市場認可與客戶信任
產品已覆蓋多行業
獲得眾多頭部客戶信賴
行業發展角色
實現從家電到高端市場的進口替代
成為光耦行業領航者
是國產半導體自主化的重要代表
助推千行百業向智慧化發展
公司介紹
寧波群芯微電子股份有限公司成立于2018年7月,總部位于寧波杭州灣新區,是國家級專精特新"小巨人"企業,公司主要從事光耦和光傳感產品的研發、生產和銷售業務。公司主要產品包括光耦、光繼電器等,廣泛應用于新能源汽車、儲能、光伏、消費電子以及工業控制等領域。公司的核心團隊成員來自于國內外大型半導體公司,在集成電路芯片設計、工藝制程、封裝測試及應用方面擁有豐富的經驗。
公司在光電產品芯片技術和相應封裝測試技術方面已有數十年的沉淀與積累,擁有專業的研發工程技術團隊,是國內少數光耦元件獲得CQC、UL、VDE、AEC-Q101等多項國內外產品品質與安全認證的企業,公司順利通過IATF 16949體系認證,光耦產品的設計與制造達到車規級標準。
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原文標題:【應用方案】群芯光耦在開關電源的應用--反饋電路圖
文章出處:【微信號:群芯微電子,微信公眾號:群芯微電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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群芯光耦在開關電源的應用方案
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