Схема фирменной зарядки отличается от типовой тем, что закрывающий транзистор является одновременно ограничителем тока и напряжения. Падение напряжения на датчике тока R5, через резистор R4 приоткрывает транзистор Т1, и он начинает гасить базовые импульсы, защищая силовой транзистор Т2. Одновременно D7 способствует протеканию тока в моменты обратного хода и конденсатор С4 довольно быстро заряжается. Когда напряжение на нём достигнет напряжения пробоя D6 то этот ток проникнет в базу Т1 и приоткроет его, что снизит напряжение базовых импульсов Т2. Частота резко возрастёт, а выходное напряжение ограничится на каком-то уровне, зависящем от номинала стабилитрона D6 и соотношения витков базовой и вторичной обмоток. Некоторое время транзистор будет работать в режиме близком к линейному. Постепенно в такой схеме развивается второй колебательный процесс, зависящий от ёмкости С4. Когда напряжение на нём превысит сумму напряжений стабилитрона и напряжения насыщения база-эмиттер Т1, этот транзистор откроется полностью и зашунтирует Т2. Генератор остановится до разрядки конденсатора С4 ниже порога открытия транзистора Т1, затем снова запустится благодаря резистору R2. Это происходит достаточно быстро, и на осциллографе можно заметить, что генератор начинает выдавать пачки импульсов. Благодаря такому прерывистому режиму работы силовой транзистор не успевает приблизиться к линейному режиму, а сам генератор без нагрузки находится в активном состоянии не более 10% времени. В остальное время силовой транзистор закрыт, поэтому рассеиваемая на нём мощность не велика, транзистор Т2 остаётся чуть тёплым без нагрузки. Если использовать такой преобразователь в качестве блока питания, то будут заметны сильные пульсации выходного напряжения при малых токах потребления. Немного сгладить их поможет параллельное включение с конденсатором С4 резистора сопротивлением 0,22-2кОм. Это ускорит разрядку конденсатора, пульсации станут чаще и их проще будет сгладить выходным конденсатором большой ёмкости. Кроме того, при сопротивлении 220-470 Ом этот резистор хорошо стабилизирует работу такого прерывистого режима работы, пачки импульсов становятся гораздо "чище" без лишних колебаний, период появления пачек стабилизируется. С увеличением нагрузки, напряжения на обмотках снижаются, конденсатор С4 уже заряжается дольше и поэтому пачки импульсов удлиняются, увеличивая, таким образом, выходную мощность. Т.е. напряжение на выходе при некотором увеличении нагрузки проседает незначительно. При дальнейшем увеличении выходного тока стабилитрон D6 окончательно закрывается из-за нехватки напряжения на С4 и генератор переходит от прерывистой к нормальной генерации, рассеиваемая мощность на силовом транзисторе возрастает в разы. Но дело всё в том, что на практике эта середина очень узкая и достижима только в лабораторных условиях. В эксплуатации режим холостого хода с ограничением по напряжению (с пачками импульсов) скачком сменяется режимом ограничения по току при подключении телефона на зарядку, тогда в дело вступает датчик тока R5. R4 в данной схеме является разделительным. При желании ещё чуть-чуть повысить КПД схемы, можно подпаять параллельно R4 конденсатор ёмкостью 1 – 2,2нФ. Этот конденсатор передаст мгновенное значение напряжения с датчика тока R5 в базу T1, что будет способствовать более резкому закрытию Т2. На практике это выражается в том, что при включении выходное напряжение будет устанавливаться в несколько раз дольше, уже не 0,1Сек., а целых 0,8! Сек. ))) Кроме того, силовому транзистору будет чуток прохладнее.
Как вы, вероятно, заметили С5 включен между холодными концами обмоток, что не совсем правильно, но позволяет применить конденсатор на напряжение 1кВ. Я думаю, что в таком включении конденсатор используется для снятия статики и для защиты обмоток импульсного трансформатора от сетевой помехи в виде короткого высоковольтного всплеска. Параметры снаббера D5, R6, C3 в данной схеме не позволяют ему эффективно бороться с выбросами, потому что R6 слишком высокоомный и не успевает в достаточной мере разряжать конденсатор С3. Обычно резистор в высоковольтном снаббере имеет сопротивление 47 – 220кОм при конденсаторах 1 – 10 нФ. Чаще всего базовая обмотка состоит из 8 – 11 витков, если не знаете сколько там, то рекомендую последовательно с D6 поставить резистор 68 – 100 Ом, это защитит базу Т1 от пробоя.
Номиналы R3 и С2 - почти на грани нормальной работы (С2 мал, а R9 велик), вероятнее всего предполагалась установка MJE13001, т.е. эта цепочка при увеличении нагрузки (при просадке напряжения на обмотках) не сможет дать достаточный базовый импульс, например, для транзистора 13003, генерация будет срываться и напряжение преобразователя будет сильно плавать, что и подтвердилось на практике: выдаваемый ток зарядки плавал от 0,12 до 0,46А, пока аккумулятор не зарядился на 70%, затем ток выровнялся на уровне 240мА.
Ещё раз подчеркну, все представленные схемы срисованы с реальных печатных плат устройств.
Одна из вариаций схемы зарядки для сотового представлена ниже. Вместо разделительного резистора в базе закрывающего транзистора T7 поставили диод, а выходной выпрямитель теперь имеет общую плюсовую шину.
Следующая модификация иллюстрирует моё предположение, что схему разрабатывали под вероятный сильный разброс параметров трансформаторов и широкий диапазон питающих напряжений.
При малых токах потребления снабберы упрощают вплоть до одиночного резистора или цепочки резистор-конденсатор параллельно К-Э силового транзистора
Re: Дежурка в качестве блока питания, подробное описание работы
