¿Cómo funciona un adaptador de coche para iPhone?

Sé que el adaptador de cigarrillos del automóvil proporciona 12 V y alrededor de 10 A, mientras que el USB es de ~ 6 V y x mA (supongo que consume una pequeña cantidad de corriente). Entonces, ¿cómo funciona un adaptador USB de coche para recargar un iPhone? Algunos son tan pequeños que es difícil imaginar que hay un transformador dentro.

USB funciona con 5V. El cargador no usa un transformador, un transformador se usa solo con voltaje de CA, generalmente usan un regulador de CC reductor.

Respuestas (3)

El USB es de 5 V. Una diferencia de 7 V en, por ejemplo, 1 A causaría una disipación de energía de 7 W si se usara un regulador lineal común, lo que derretiría el dispositivo, por lo que usan un regulador de conmutación, también conocido como SMPS (modo de conmutación ) . fuente de alimentación), también conocido como "conmutador". No hay transformador, ya que no necesita aislamiento, pero hay un inductor.

Un regulador lineal actúa como una resistencia en serie variable, cuya resistencia se regula para que el voltaje de salida permanezca constante. Pero eso significa que toda la corriente que consume la carga también pasa por el regulador, y es por eso que es tan ineficiente, especialmente cuando la diferencia de voltaje de entrada y salida se vuelve grande.

Un conmutador usará la corriente de entrada para generar un campo magnético y luego usará ese campo magnético para crear la corriente de salida. El nombre switcher se refiere a la alta frecuencia a la que esto ocurre. Entonces bombea una pequeña cantidad de energía en la bobina, que la libera nuevamente, nuevamente energía en la bobina, etc. El circuito de control variará el ciclo de trabajo de la conmutación para mantener constante el voltaje de salida.

Dado que no hay una resistencia en serie, se puede hacer que un conmutador sea mucho más eficiente que un regulador en serie. Dependiendo de parámetros como el voltaje de entrada y salida, son posibles eficiencias de más del 90 %, lo que significa que 1 A a 5 V solo causará una disipación de 500 mW. (Recuerde, el regulador lineal era de 7 W.)

La mayoría de esos adaptadores usarán un conmutador MC34063 , principalmente porque es muy barato, aunque no funciona tan bien como los conmutadores más recientes.

Utilizan reguladores de conmutación. Aquí hay una imagen de un cargador de automóvil genérico de ifixit :

cargador de coche

Utiliza un regulador de conmutación MC34063 en modo reductor (reductor). Solo requiere unas pocas resistencias, un par de condensadores y un inductor.

Apple, por supuesto, tiene que ver con lo pequeño y lo sexy. Si bien no producen un cargador para automóvil, sí fabrican (o obtienen) cargadores para el hogar. Entonces, incluso cuando usan transformadores como en su suministro de verrugas de pared de conmutación flyback , todo se hace muy pequeño y se diseña cuidadosamente para tetris juntos en el factor de forma más pequeño posible (manteniendo estándares de seguridad claros, a diferencia de los clones baratos y las imitaciones).

toda la fuente de alimentación

circuito primario

Todos son FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE MODO CONMUTADO.

Una fuente de alimentación de modo conmutado (fuente de alimentación de modo conmutado, SMPS o conmutador) es una fuente de alimentación electrónica que incorpora un regulador de conmutación para convertir la energía eléctrica de manera eficiente. Al igual que otras fuentes de alimentación, una SMPS transfiere energía de una fuente, como la red eléctrica, a una carga, como una computadora personal, mientras convierte las características de voltaje y corriente. Por lo general, se emplea un SMPS para proporcionar de manera eficiente un voltaje de salida regulado, generalmente a un nivel diferente del voltaje de entrada.

A diferencia de una fuente de alimentación lineal, el transistor de paso de una fuente de modo de conmutación cambia continuamente entre estados de baja disipación, encendido total y apagado total, y pasa muy poco tiempo en las transiciones de alta disipación (lo que minimiza el desperdicio de energía). Idealmente, una fuente de alimentación conmutada no disipa energía. La regulación de voltaje se logra variando la relación entre el tiempo de encendido y apagado. Por el contrario, una fuente de alimentación lineal regula el voltaje de salida disipando continuamente energía en el transistor de paso. Esta mayor eficiencia de conversión de energía es una ventaja importante de una fuente de alimentación conmutada.

Las fuentes de alimentación de modo conmutado también pueden ser sustancialmente más pequeñas y livianas que una fuente lineal debido al tamaño y peso más pequeños del transformador. Los reguladores de conmutación se utilizan como reemplazo de los reguladores lineales cuando se requiere una mayor eficiencia, un tamaño más pequeño o un peso más ligero. Sin embargo, son más complicados; sus corrientes de conmutación pueden causar problemas de ruido eléctrico si no se suprimen con cuidado, y los diseños simples pueden tener un factor de potencia deficiente.

De http://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply