Чому гріється зарядний пристрій

Безумовно, будь-який зарядний пристрій в процесі своєї роботи хоч трохи, але обов’язково повинно розігріватися, тут досить згадати закон Джоуля-Ленца, який вказує нам на те, що якщо струм тече по провіднику, то буде спостерігатися і нагрів цього провідника, якщо звичайно мова йде про реальному провіднику, наприклад про те ж мідному, або про полупроводнике, з якого зроблені діоди і транзистори.

Навіть самі звичайні дроти, так чи інакше від струму трохи завжди розігріваються. Але деякі зарядні пристрої, буває, гріються понад усяку міру. Давайте спробуємо розібратися, чому так відбувається.

У випадку з нинішніми зарядними пристроями, причина їх нагрівання або перегріву полягає не тільки в джоулевим теплі. Будь-який сучасний мережевий зарядник – це перш за все понижуючий імпульсний перетворювач. А в що знижує імпульсному перетворювачі є, по-перше, імпульсний трансформатор на фериті або хоча б феритовий дросель.

Залізні трансформатори в зарядник сьогодні, мабуть, не зустрінеш. По-друге, в імпульсних перетворювачах є польові транзистори і, по-третє, випрямні діоди. Таким чином, тут є цілих три джерела розігріву.

феритове осердя

На вході типового зарядного пристрою варто діодний міст, що перетворює мережеве змінну напругу в постійне. Це постійна напруга величиною близько 300-310 вольт подається за допомогою польових або біполярні транзистори короткими імпульсами на імпульсний трансформатор або на дросель (в залежності від схемотехніки зарядника), який містить феритовий сердечник.

Отже, імпульси частотою в декілька десятків кілогерц подаються на цей індуктивний елемент. Сердечник індуктивного елемента – реальний, значить коли він намагнічується і розмагнічується, вихрові струми в ньому так чи інакше виникають, не кажучи вже про насичення. Так ось, в процесі роботи зарядника цей феритовий сердечник розігрівається.

А якщо розробник зарядного пристрою намагався зробити його якомога компактніше, то і сердечник напевно підібрав і встановив мінімально можливого для даної потужності розміру, при цьому частоту перетворювача завищив. В результаті сердечник, звичайно, перегрівається.

Якщо, наприклад, нормальна частота для сердечника становить 50 кГц, а на нього подали всі 250 кГц. Розмір то вийшов менше, проте тепла замість буде виділятися більше, адже ферити, здатні перемагнічуватися на високій частоті без перегріву, коштують дорожче, і розмір, знову ж таки, вийде більше, що не вигідно для маркетингу.

транзистор

Транзистор (польовий або біполярний) перетворять випрямлена напруга мережі в високочастотні імпульси, які подаються на обмотку індуктивного елемента. Так влаштовано більшість зарядних пристроїв. У рідкісних випадках транзисторів може бути два. Якщо зарядний пристрій щодо потужне, то транзистору необхідний радіатор для відведення тепла, адже транзистор якраз за законом Джоуля-Ленца розігрівається.

Якщо виробник блоку живлення вирішив заощадити на розмірі радіатора, або зовсім не поставив його, або взагалі встановив дешеві транзистори з великим опором каналу, то пристрій, звичайно, буде перегріватися. У неоригінальних зарядний пристрій таке часто-густо зустрічається.

випрямні діоди

Випрямні діоди Шотткі, що перетворюють знижений імпульсна напруга в постійне низька для зарядки, стоять на виході, і теж нагріваються. Вони мають падіння напруги від 0,2 (в кращому випадку) до 0,5 вольт, і при вихідному струмі, скажімо, в 1 ампер, деякий відчутне кількість тепла вже буде виділятися лише на цих діодах. А якщо струм на виході більше, та якщо напруга менше, це сильно позначається на ККД.

висновок

Таким чином, якщо ви хочете щоб ваш зарядник грівся якомога менше і не перегрівався, купуйте оригінальні (від фірми – виробника заряджається пристрої) зарядникі, в яких встановлені якісні комплектуючі, де розробник не намагався заощадити на всьому підряд, а робив наголос на якість свого продукту.

Ссылка на основную публикацию