恒流恒压型充电器电源的要求

对充电器电源的要求是：体积小、抗干扰、使用安全，另外还要求充电时间快，具有良好的电磁兼容性，不能有任何低噪杂音，并有明显的灯光或电压指示标记，对充电器的漏电流有严格的限制，还对绝缘强度和电源外壳的机械强度都有安全规程要求。本篇文章介绍单片恒功率LNK501的手机充电电源。
LNK501单片控制电源是在TOP三端集成控制电源之后推出的一种新型单片三端控制器，它具有恒压、恒流、恒功率的特点，是一种高电压功率转换、高集成度、多功能控制、低成本电源控制芯片，产品广泛用于电动剃须刀、数码照相机和手机的充电器电源。
1. LNK501具有高压启动功能，将700V的MOSFET开关功率管集成在脉宽调制控制电路里，对电流检测、限制、保护集于一体，外围电路只需要很少的元器件便可构成恒流、恒压充电电源。
2. 芯片内有供电系统和回路补偿电路，并联电压调制器、误差放大器、振荡器、PWM比较器、过电流比较器、过热保护单元以及关断/自动重启电路，所有这些对提高电源控制品质是有利的。
3. LNK501的调制占空比为0.77，能对输入电压大范围进行管理，关断自动重新启动频率是300KHz，电源运行温度-25~135摄氏度，过热保护温度是104摄氏度，当温度降低至70摄氏度时芯片重新启动恢复工作。
4. 具有完善的保护功能，包括过热保护、过电流保护、过载保护和开路保护，还有软启动功能，为电源安全运行提供了保证。
5. 电路采用恒流恒压控制，变压器没有负反馈绕组，由二次感应电压来实现恒功率控制，它的最大输出功率可达4W，当电池充电电压充满时，由发光二极管进行显示。
如下图，是输出为5.5V500mA的充电器电路工作原理图。电路结构极为简单，去掉了Y电容，极大地减少漏电容，加大了对变压器一次绕组的屏蔽。

C1、L1及C2是输入滤波电容和电压整流滤波电路，D5、C4和R2组成CR-D钳位吸收网络电路，用力消除高频变压器一次绕组因漏感而产生的尖峰电压。C4是反馈取压电容，利用C4检查输出电压的变化，从而由U1进行调整，电阻R1将反馈电压转换为反馈电流输入到U1的控制端进行调整，实现输出电压稳定。电压调制的幅度大小，由占空比D根据输出电压的波动高低来决定的。若输出电压降至3V以下，则电容C3放电，U1进入自动启动区间，这时输出电流限制在80mA以下；若输出端发生短路故障，这时输出功率急剧增高，致使三端控制芯片的控制极电流将至1mA，迫使控制端电容C3放电，这时LNK501处于关断区间，实施短路保护功能。若电路处在空载或者是轻载状态，这时芯片工作频率马上跟随降低，功耗减小。电容C3应选用漏电流最小的聚苯乙烯薄膜电容。